世界上最輕的金屬是鋰。鋰（Li）是一種銀白色的金屬元素，質(zhì)軟，是密度最小的金屬。用于原子反應(yīng)堆、制輕合金及電池等。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。這一點(diǎn)就影響到它和它的化合物的穩(wěn)定性。由于電極電勢(shì)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)（注意不是金屬性，已知元素中金屬性最強(qiáng)的是銫）的。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看世界上最輕的金屬等相關(guān)內(nèi)容。
發(fā)現(xiàn)歷史
第一塊鋰礦石，透鋰長(zhǎng)石（LiAlSi₄O₁₀）是由巴西人（JozéBonifácio de Andralda e Silva）在名為Utö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(chēng)作lithium（鋰）。他意識(shí)到這是一種新的堿金屬元素。然而，不同于鈉的是，他沒(méi)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(guó)化學(xué)家Robert Bunsen和英國(guó)化學(xué)家Augustus Matthiessen電解氯化鋰才獲得了大塊的鋰。鋰的英文為L(zhǎng)ithium，來(lái)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)槭墙饘伲谧蠓郊由喜渴住邦摹薄ｄ囋诘貧ぶ械暮勘肉浐外c少得多，它的化合物不多見(jiàn)，是它比鉀和鈉發(fā)現(xiàn)的晚的必然因素。鋰發(fā)現(xiàn)的第二年，得到法國(guó)化學(xué)家伏克蘭重新分析肯定。
鋰，原子序數(shù)3，原子量6.941，是最輕的堿金屬元素。元素名來(lái)源于希臘文，原意是“石頭”。1817年由瑞典科學(xué)家阿弗韋聰在分析透鋰長(zhǎng)石礦時(shí)發(fā)現(xiàn)。自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長(zhǎng)石和磷鋁石等。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。天然鋰有兩種同位素：鋰6和鋰7。
金屬鋰為一種銀白色的輕金屬；熔點(diǎn)為180.54°C，沸點(diǎn)1342°C，密度0.534克/厘米3，硬度0.6。金屬鋰可溶于液氨。鋰與其它堿金屬不同，在室溫下與水反應(yīng)比較慢，但能與氮?dú)夥磻?yīng)生成黑色的一氮化三鋰晶體。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(lái)鑒定鋰。鋰很容易與氧、氮、硫等化合，在冶金工業(yè)中可用做脫氧劑。鋰也可以做鉛基合金和鈹、鎂、鋁等輕質(zhì)合金的成分。鋰在原子能工業(yè)中有重要用途。
含量分布
在自然界中，主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦的形式存在。鋰在地殼中的自然儲(chǔ)量為1100萬(wàn)噸，可開(kāi)采儲(chǔ)量410萬(wàn)噸。2004年，世界鋰開(kāi)采量為20200噸，其中，智利開(kāi)采7990噸，澳大利亞3930噸，中國(guó)2630噸，俄羅斯2200噸，阿根廷1970噸。
鋰號(hào)稱(chēng)“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。已知含鋰的礦物有150多種，其中主要有鋰輝石、鋰云母、透鋰長(zhǎng)石等。海水中鋰的含量不算少，總儲(chǔ)量達(dá)2600億噸，可惜濃度太小，提煉實(shí)在困難。某些礦泉水和植物機(jī)體里，含有豐富的鋰。如有些紅色、黃色的海藻和煙草中，往往含有較多的鋰化合物，可供開(kāi)發(fā)利用。中國(guó)的鋰礦資源豐富，以中國(guó)的鋰鹽產(chǎn)量計(jì)算，僅江西云母鋰礦就可供開(kāi)采上百年。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
銀白色金屬。質(zhì)較軟，可用刀切割。是最輕的金屬，密度比所有的油和液態(tài)烴都小，故應(yīng)存放于液體石蠟、固體石蠟或者白凡士林中(在液體石蠟中鋰也會(huì)浮起)。
鋰的密度非常小，僅有0.534g/cm3，為非氣態(tài)單質(zhì)中最小的一個(gè)。
因?yàn)殇囋影霃叫。势浔绕鹌渌膲A金屬，壓縮性最小，硬度最大，熔點(diǎn)最高。
溫度高于-117℃時(shí)，金屬鋰是典型的體心立方結(jié)構(gòu)，但當(dāng)溫度降至-201℃時(shí)，開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，溫度越低，轉(zhuǎn)變程度越大，但是轉(zhuǎn)變不完全。在20℃時(shí)，鋰的晶格常數(shù)為3.50Å，電導(dǎo)約為銀的五分之一。*鋰容易地與鐵以外的任意一種金屬熔合。鋰的焰色反應(yīng)為紫紅色。
同位素
鋰共有七個(gè)同位素，其中有兩個(gè)是穩(wěn)定的，分別是Li-6和Li-7，除了穩(wěn)定的之外，半衰期最長(zhǎng)的就是Li-8，它的半衰期有838毫秒，接下來(lái)是Li-9，有187.3毫秒，之后其他的同位素半衰期都在8.6毫秒以下。而Li-4是所有同位素里面半衰期最短的同位素，只有7.58043×10-23秒。
Li-6捕捉低速中子能力很強(qiáng)，可以用來(lái)控制鈾反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度，同時(shí)還可以在防輻射和延長(zhǎng)核導(dǎo)彈的使用壽命方面及將來(lái)在核動(dòng)力飛機(jī)和宇宙飛船中得到應(yīng)用。Li-6在原子核反應(yīng)堆中用中子照射后可以得到氚，而氚可用來(lái)實(shí)現(xiàn)熱核反應(yīng)。Li-6在核裝置中可用作冷卻劑。
化學(xué)性質(zhì)
鋰（Lithium），是一種化學(xué)元素，是金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬（金屬性最強(qiáng)的金屬是銫），它的化學(xué)符號(hào)是Li，它的原子序數(shù)是3，三個(gè)電子其中兩個(gè)分布在K層，另一個(gè)在L層。鋰是所有金屬中最輕的。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，自己本身卻不容易極化。這一點(diǎn)就影響到它和它的化合物的穩(wěn)定性。
雖然鋰的氫標(biāo)電勢(shì)是最負(fù)的，已經(jīng)達(dá)到-3.045，但由于氫氧化鋰溶解度不大而且鋰與水反應(yīng)時(shí)放熱不能使鋰融化，所以鋰與水反應(yīng)還不如鈉劇烈，反應(yīng)在進(jìn)行一段時(shí)間后，鋰表面的氮氧化物膜被溶解，從而使反應(yīng)更加劇烈。在500℃左右容易與氫發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氫化鋰，是唯一能生成穩(wěn)定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬，電離能5.392電子伏特，與氧、氮、硫等均能化合，是唯一的與氮在室溫下反應(yīng)，生成氮化鋰（Li₃N）的堿金屬。由于易受氧化而變暗。如果將鋰丟進(jìn)濃硫酸，那么它將在硫酸上快速浮動(dòng)，燃燒并爆炸。如果將鋰和氯酸鉀混合（震蕩或研磨），它也有可能發(fā)生爆炸式的反應(yīng)。
鋰的一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式敘述如下：
4 Li+O₂=2 Li₂O（反應(yīng)條件：自發(fā)反應(yīng)，或者加熱，或者點(diǎn)燃）(燃燒猛烈）
6 Li+N₂=2 Li₃N（反應(yīng)條件：自發(fā)反應(yīng)，或者加熱，或者點(diǎn)燃）
2 Li+S=Li₂S（該反應(yīng)放出大量熱，爆炸！）
2 Li+2 H₂O=2 LiOH+H₂↑（現(xiàn)象：鋰浮動(dòng)在水面上，迅速反應(yīng)，放出氫氣）
2 Li+2 CH₃CH₂OH(乙醇)=2 CH₃CH₂OLi(乙醇鋰)+H₂↑
4 Li+TiCl₄=Ti+4 LiCl
2 Li+2 NH₃(l.)=2 LiNH₂+H₂↑
氫化鋰遇水發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氫氣。兩公斤氫化鋰分解后，可以放出氫氣566千升。氫化鋰的確是名不虛傳的“制造氫氣的工廠”。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)飛行員備有輕便的氫氣源——?dú)浠囃枳鲬?yīng)急之用。飛機(jī)失事墜落在水面時(shí)，只要一碰到水，氫化鋰就立即與水發(fā)生反應(yīng)，釋放出大量的氫氣，使救生設(shè)備(救生艇、救生衣、訊號(hào)氣球等)充氣膨脹。
制取方法
1855年，本生和馬奇森采用電解熔化氯化鋰的方法才制得它，工業(yè)化制鋰是在1893年由根莎提出的，鋰從被認(rèn)定是一種元素到工業(yè)化制取前后歷時(shí)76年。電解氯化鋰制取鋰要消耗大量的電能，每煉一噸鋰就耗電高達(dá)六、七萬(wàn)度。
工業(yè)上可以用如下的方法制備鋰單質(zhì)：將氯化鋰在不超過(guò)其熔點(diǎn)(602℃)的溫度下灼燒干燥1h。使用經(jīng)過(guò)氫氧化鉀脫水干燥的、新蒸餾的吡啶溶解上述氯化鋰，制成11.81%的氯化鋰的吡啶溶液作為電解液。用石墨板作陽(yáng)極，光潔的鉑片或鐵片作陰極，無(wú)隔膜。電解時(shí)采用的電壓為1.4V，電流密度為0.2～0.3A/100c㎡。
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