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一、鋰
鋰是一種一價(jià)堿金屬族元素,對應(yīng)的單質(zhì)為銀白色質(zhì)軟金屬。它是已知最輕的金屬,也是密度最小的金屬,元素符號Li 。金屬鋰在空氣中易氧化而變暗,化學(xué)性質(zhì)活潑,用于核工業(yè)和冶金工業(yè),也用來制特種合金、特種玻璃等。
鋰位于元素周期表的第二周期IA族,它的原子序數(shù)為3,原子量為6.941。其熔點(diǎn)為180.5 ℃,沸點(diǎn)為1342 ℃,比熱容為3.58 kJ/kg·K,可溶于硝酸、液氨等溶液,可與水反應(yīng)。
鋰和它的化合物并不像其他的堿金屬那么典型,因?yàn)殇嚨碾姾擅芏群艽蟛⑶矣蟹€(wěn)定的氦型雙電子層,使得鋰容易極化其他的分子或離子,自己本身卻不容易受到極化。由于電極電勢最負(fù),鋰是已知元素(包括放射性元素)中金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的。
二、發(fā)現(xiàn)歷史
第一塊鋰礦石,透鋰長石(LiAlSi4O10)是由巴西人在名為Ut?的瑞典小島上發(fā)現(xiàn)的,于18世紀(jì)90年代。當(dāng)把它扔到火里時(shí)會(huì)發(fā)出濃烈的深紅色火焰,斯德哥爾摩的Johan August Arfvedson分析了它并推斷它含有以前未知的金屬,他把它稱作lithium(鋰)。他意識到這是一種新的堿金屬元素。然而,不同于鈉的是,他沒能用電解法分離它。
1821年William Brande電解出了微量的鋰,但這不足以做實(shí)驗(yàn)用。直到1855年德國化學(xué)家 Robert Bunsen和英國化學(xué)家Augustus Matthiessen電解氯化鋰才獲得了大塊的鋰。鋰的英文為Lithium,來源于希臘文lithos,意為“石頭”。Lithos的第一個(gè)音節(jié)發(fā)音“里”。因?yàn)槭墙饘?,在左方加上部首“钅”?/span>
三、自然中的鋰
自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和磷鋁石等。鋰號稱“稀有金屬”,其實(shí)它在地殼中的含量不算“稀有”,地殼中約有0.0065%的鋰,其豐度居第二十七位。在人和動(dòng)物機(jī)體、土壤和礦泉水、可可粉、煙葉、海藻中都能找到鋰。中國的鋰礦資源豐富,以中國的鋰鹽產(chǎn)量計(jì)算,僅江西云母鋰礦就可供開采上百年。
天然鋰有兩種同位素:鋰-6和鋰-7。鋰的弱酸鹽都難溶于水。在堿金屬氯化物中,只有氯化鋰易溶于有機(jī)溶劑。鋰的揮發(fā)性鹽的火焰呈深紅色,可用此來鑒定鋰。
2018年8月,由中國科學(xué)院國家天文臺帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)依托大科學(xué)裝置郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體,它的鋰元素含量約是同類天體的3000倍,絕對鋰豐度高達(dá)4.51,是人類已知鋰元素豐度最高的恒星。這一重要天文發(fā)現(xiàn)于北京時(shí)間8月7日凌晨,在國際科學(xué)期刊《自然·天文》(Nature Astronomy)上在線發(fā)布。