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有“锂”走遍天下？？？？？？一文了解锂的历史、含量分布、制取方法以及应用

发布时间：2022-03-02点击：4064

锂(Li)是一种银白色的金属元素，，，，，，，，质软，，，，，，，，是密度***小的金属。。。。。。。用于原子反应堆、制轻合金及电池等。。。。。。。锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，，，，，，，，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，，，，，，，，使得锂容易极化其他的分子或离子，，，，，，，，自己本身却不容易受到极化。。。。。。。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。。。。。。。

由于电极电势***负，，，，，，，，锂是已知元素(包括放射性元素)中金属活动性***强(注意不是金属性，，，，，，，，已知元素中金属性***强的是铯)的。。。。。。。

2018年8月，，，，，，，，中科院国家天文台科研人员为首的团队依托LAMOST发现一颗奇特天体，，，，，，，，其锂元素含量约是同类天体的3000倍，，，，，，，，是人类已知锂元素丰度***高的恒星。。。。。。。

发现历史

***块锂矿石，，，，，，，，透锂长石(LiAlSi?O??)是由巴西人(Jozé Bonifácio de Andralda e Silva)在名为Ut?的瑞典小岛上发现的，，，，，，，，于18世纪90年代。。。。。。。当把它扔到火里时会发出浓烈的深红色火焰，，，，，，，，斯德哥尔摩的Johan August Arfvedson分析了它并推断它含有以前未知的金属，，，，，，，，他把它称作lithium(锂)。。。。。。。他意识到这是一种新的碱金属元素。。。。。。。然而，，，，，，，，不同于钠的是，，，，，，，，他没能用电解法分离它。。。。。。。1821年William Brande电解出了微量的锂，，，，，，，，但这不足以做实验用。。。。。。。直到1855年德国化学家 Robert Bunsen和英国化学家Augustus Matthiessen电解氯化锂才获得了大块的锂。。。。。。。锂的英文为Lithium，，，，，，，，来源于希腊文lithos，，，，，，，，意为"石头"。。。。。。。Lithos的***个音节发音"里"。。。。。。。因为是金属，，，，，，，，在左方加上部首"钅"。。。。。。。锂在地壳中的含量比钾和钠少得多，，，，，，，，它的化合物不多见，，，，，，，，是它比钾和钠发现的晚的必然因素。。。。。。。锂发现的第二年，，，，，，，，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。。。。。。。

含量分布
在自然界中，，，，，，，，主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在。。。。。。。锂在地壳中的自然储量为1100万吨，，，，，，，，可开采储量410万吨。。。。。。。2004年，，，，，，，，世界锂开采量为20200吨，，，，，，，，其中，，，，，，，，智利开采7990吨，，，，，，，，澳大利亚3930吨，，，，，，，，中国2630吨，，，，，，，，俄罗斯2200吨，，，，，，，，阿根廷1970吨。。。。。。。

锂号称"稀有金属"，，，，，，，，其实它在地壳中的含量不算"稀有"，，，，，，，，地壳中约有0.0065%的锂，，，，，，，，其丰度居第二十七位。。。。。。。已知含锂的矿物有150多种，，，，，，，，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。。。。。。。海水中锂的含量不算少，，，，，，，，总储量达2600亿吨，，，，，，，，可惜浓度太小！�。。。。。�，，，，，，提炼实在困难。。。。。。。某些矿泉水和植物机体里，，，，，，，，含有丰富的锂。。。。。。。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，，，，，，，，往往含有较多的锂化合物，，，，，，，，可供开发利用。。。。。。。中国的锂矿资源丰富，，，，，，，，以中国的锂盐产量计算，，，，，，，，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。。。。。。。

制取方法
  1855年，，，，，，，，本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，，，，，，，，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，，，，，，，，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。。。。。。。电解氯化锂制取锂要消耗大量的电能，，，，，，，，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。。。。。。。
  工业上可以用如下的方法制备锂单质:将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h。。。。。。。使用经过氢氧化钾脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶解上述氯化锂，，，，，，，，制成11.81%的氯化锂的吡啶溶液作为电解液。。。。。。。用石墨板作阳极，，，，，，，，光洁的铂片或铁片作阴极，，，，，，，，无隔膜。。。。。。。电解时采用的电压为1.4V，，，，，，，，电流密度为0.2~0.3A/100c㎡。。。。。。。
  锂资源主要分布
  全球锂矿资源主要集中在澳洲和南美，，，，，，，，智利约占44%，，，，，，，，澳大利亚约占22%，，，，，，，，阿根廷约占9%，，，，，，，，中国约占7%，，，，，，，，美国约占4%。。。。。。。
  根据光大的材料，，，，，，，，如图：澳大利亚和智利加起来锂产量超过70%供应到全球。。。。。。。

目前趋势，，，，，，，，中国对锂的消费占全世界的50%以上，，，，，，，，韩国锂消费占比约20%，，，，，，，，日本锂消费占比约12%。。。。。。。但从碳达峰碳中和推动的电动车、储能以及及3C（计算机类、通信类和消费类电子产品）对锂的需求，，，，，，，，中国目前就是对锂的***大消费国。。。。。。。
  但是锂能的产量只占全球供应量的17%，，，，，，，，所以大部分锂矿产资源需要从外部进口。。。。。。。根据光大的数据，，，，，，，，2020年锂原料对外依存度近约占70.5%。。。。。。。
  主要用途
  将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中，，，，，，，，用中子照射，，，，，，，，可以得到氚。。。。。。。氚能用来进行热核反应，，，，，，，，有着重要的用途。。。。。。。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。。。。。。。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。。。。。。。锂化物用于陶瓷制品中，，，，，，，，以起到助溶剂的作用。。。。。。。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，，，，，，，，以及铅基轴承合金。。。。。。。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。。。。。。。
  锂与生活日用息息相关，，，，，，，，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。。。。。。。锂离子电池是高能储存介质，，，，，，，，由于锂离子电池的高速发展，，，，，，，，衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。。。。。。。金属锂电池在军用领域也有应用。。。。。。。
  锂在发现后一段相当长的时间里，，，，，，，，一直受到冷落，，，，，，，，仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门，，，，，，，，使用了为数不多的锂的化合物。。。。。。。
  锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂，，，，，，，，锂基润滑脂兼有高抗水性，，，，，，，，耐高温和良好的低温性能。。。。。。。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂，，，，，，，，就足以用到汽车报废为止。。。。。。。
  在冶金工业上，，，，，，，，利用锂能强烈地和氧、氮、氯、硫等物质反应的性质，，，，，，，，充当脱氧剂和脱硫剂。。。。。。。在铜的冶炼过程中，，，，，，，，加入十万分之一到万分之一的锂，，，，，，，，能改善铜的内部结构，，，，，，，，使之变得更加致密，，，，，，，，从而提高铜的导电性。。。。。。。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。。。。。。。在现代需要的优质特殊合金钢材中，，，，，，，，锂是清除杂质***理想的材料。。。。。。。
  1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，，，，，，，，因此锂是用来作为火箭燃料的***佳金属之一。。。。。。。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。。。。。。。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，，，，，，，，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，，，，，，，，不仅能量高、燃速大，，，，，，，，而且有极高的比冲量，，，，，，，，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。。。。。。。
  如果在玻璃制造中加入锂，，，，，，，，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃)，，，，，，，，加入锂后使玻璃成为"永不溶解"，，，，，，，，并可以抗酸腐蚀。。。。。。。

纯铝太软，，，，，，，，当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金，，，，，，，，既轻便，，，，，，，，又特别坚硬，，，，，，，，用这种合金来制造飞机，，，，，，，，能使飞机减轻2/3的重量，，，，，，，，一架锂飞机两个人就可以抬走。。。。。。。锂-铅合金是一种良好的减摩材料。。。。。。。
  真正使锂成为举世瞩目的金属，，，，，，，，还是在它的优异的核性能被发现之后。。。。。。。由于它在原子能工业上的独特性能，，，，，，，，人称它为"高能金属"。。。。。。。
  锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，，，，，，，，它以开路电压高，，，，，，，，比能量高，，，，，，，，工作温度范围宽，，，，，，，，放电平衡，，，，，，，，自放电子等优点，，，，，，，，已被广泛应用于各种领域，，，，，，，，是很有前途的动力电池。。。。。。。用锂电池发电来开动汽车，，，，，，，，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。。。。。。。由锂制取氚，，，，，，，，用来发动原子电池组，，，，，，，，中间不需要充电，，，，，，，，可连续工作20年。。。。。。。要解决汽车的用油�；；；；；；；；团牌廴荆�，，，，，，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。。。。。。。
  锂化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中，，，，，，，，特别是用于搪瓷制品中，，，，，，，，锂化合物的主要作用是作助熔剂。。。。。。。
  氟化锂对紫外线有极高的透明度，，，，，，，，用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系***深处的奥秘。。。。。。。锂玻璃可用来制造电视机显像管。。。。。。。
  二战期间，，，，，，，，美国飞行员备有轻便应急的氢气源-氢化锂丸。。。。。。。当飞机失事坠落在水面时，，，，，，，，只要一碰到水，，，，，，，，氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气，，，，，，，，使救生设备充气膨胀.
  用氘化锂和氚化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药，，，，，，，，达到氢弹爆炸的目的。。。。。。。中国于1967年6月17日成功爆炸的***颗氢弹里就是利用氘化锂。。。。。。。
  硼氢化锂和氢化铝锂，，，，，，，，在有机化学反应中被广泛用做还原剂，，，，，，，，硼氢化锂能还原醛类、酮类和酯类等。。。。。。。氢化铝锂，，，，，，，，是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。。。。。。。氢化铝锂，，，，，，，，也可用作喷气燃料。。。。。。。氢化铝锂是对复杂分子的特殊键合的强还原剂，，，，，，，，这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。。。。。。。
  有机锂化合物与有机酸反应，，，，，，，，得到能水解成酮的加成产物，，，，，，，，这种反应被用于维生素A合成的一步。。。。。。。有机锂化物加成到醛和酮上，，，，，，，，得到水解时能产生醇的加成产物。。。。。。。
  由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基，，，，，，，，也被用作脱卤试剂和催化剂。。。。。。。

文章来源：碳中和新能源才经，，，，，，，，我的金融圈