锂――21世纪新能源材料

锂是一种稀有金属，可它与我们的生活却有着紧密联系。手机中的锂电池就以它为主要原料，电视机的荧光屏使用锂玻璃可以防止爆炸，航空航天工业也离不开锂，在核工业中锂同样扮演着重要角色：1千克锂具有的能量，相当于2万吨优质煤炭，可以发出340万千瓦时的电力，比铀裂变产生的能量还要大8倍。因此，锂又被称为21世纪的能源新星。

最轻的金属

锂是一种银白色的金属，密度为0.534克/立方厘米，跟干燥的木材差不多。作为最轻的金属元素，锂具有独特而优秀的物理化学性质。

在室温条件下，锂能在空气中“燃烧”，和空气中的氮气和氧气发生强烈的化学反应，遇到水也要发生剧烈反应，因此通常只能贮藏于液体石蜡中。发现金属锂的是瑞典化学家贝齐里乌斯的学生阿尔费特森，时间是在1817年，贝齐里乌斯将这一新金属命名为Lithium，元素符号定为Li。该词来自希腊文lithos，意为“石头”。

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27位。已知含锂的矿物有150多种，其中主要有锂辉石、锂云母石等。海水中锂的含量不算少，总储量达2600亿吨，可惜浓度太小，提炼困难。有些矿泉水和植物机体里也含有锂，可供开发利用。

我国的锂矿资源丰富，以目前我国的锂盐产量计算，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。高原锂资源开发前景诱人，在海拔4421米的扎布耶盐湖发现了碳酸锂。目前，碳酸锂全球的年产量为6万多吨，主要生产国是智利。几年后，扎布耶盐湖将成为世界上最大的锂产业基地，它作为全球为数不多的超百万吨级盐湖之一，具有重大的经济意义。

广泛的应用

我们知道，彩色电视机的荧光屏十分重要，荧光屏使用的不是普通玻璃，是加进了锂的锂玻璃。因为在玻璃中加进锂或锂的化合物，可以大大提高玻璃的强度和韧性，而不会影响透明度。

由于锂的性质非常活泼，和氢、氧、氮、碳及氧化物等物质结合能力很强，冶金工业常把锂用作“捕气剂”，可以很好地消除金属铸件中的孔隙气泡、杂质和其他缺陷。

金属锂与铝、镁、铍等“合作”组成的合金，既轻便，又特别坚硬，已被大量用于导弹、火箭、飞机等的制造上。用这种合金来制造飞机，能使飞机重量大大减轻，一架锂合金小飞机几个人就可以抬起来。

把含锂的陶瓷涂到钢铁的表面，形成一层轻薄而耐热的涂层，可用作喷气发动机燃烧室和火箭、导弹外壳的保护层。我们生活中使用的瓷碗，上面那层亮晶晶的釉也含有锂。

剂中加进锂的化合物，可以大大改善效能。这种剂适用的温度非常广，50℃~200℃范围都可以，因此被广泛应用于航空、动力机械装置。如果在汽车的一些零件上加一次锂剂，就足以用到汽车报废为止。

氢化锂遇水发生猛烈的化学反应，产生大量的氢气。2千克氢化锂分解后，可以放出氢气56.6万升，的确是名不虚传的“制造氢气的工厂”。第二次世界大战期间，美国飞行员备有轻便的氢气源――氢化锂丸作为应急之用。飞机失事坠落在水面时，只要一碰到水，氢化锂就立即与水发生反应，释放出大量的氢气，使救生设备充气膨胀起来。

当然，与我们生活关系最密切的金属锂当属锂电池了，其突出优势是能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等。锂电池在手机、笔记本电脑等产品中被广泛使用，并逐步向其他应用领域发展。大到电动车、小到心脏起搏器，都要用到锂电池。但是锂电池也有不安全因素，比如，要注意不要剧烈碰撞，不要在高温下使用，电池出破损就不要使用，也不要碰触。

核聚变的主角之一

真正使锂成为举世瞩目的“明星”金属的原因，还是它在核聚变反应中的突出作用被发现之后，人们称誉它为“高能金属”。

自然界中实现的聚变反应是氢的同位素――氘与氚的聚变（氘又叫重氢、氚又叫超重氢），可控核聚变俗称“人造太阳”，因为太阳的原理就是核聚变反应（也叫热核反应）。目前，受控核聚变反应已取得突破性进展，世界各国争相建立受控核聚变反应试验装置。核聚变反应将给人类带来源源不断的清洁能源，就像太阳带给我们的一样。

科学家发现，人类现在还无法控制“氘-氘”反应，它太猛烈了，需要的温度极高！除了在实验室条件下一次性的反应外，很难让它持续链式反应下去。而“氘-氚”反应的烈度要小很多，反应速度仅是“氘-氘”反应的百分之一，而点火温度也相对低，比较适合人类现有条件下的利用。但问题是，氚不同于氘，在地球上几乎没有，人工制造极其昂贵。如何大量制造出来氚呢？科学家们想到了锂。果然，锂的同位素被中子轰击之后，就会裂变变成氚和氦。

更令科学家高兴的是：“氘-氚”聚变反应后，除了形成一个氦原子核之外，还有一个多余的中子，并且能量很高。这样，人们只需要在核聚变的反应体内保持锂核的浓度，那么这个多余的中子就会轰击锂核，促使锂核裂变，产生一个新的氚，这个氚则继续参与“氘-氚”反应，继而产生新的多余中子，链式反应就形成了！ 也就是说，人们只需要给反应体提供两种原料――氘和锂，提供足够的点火温度，就能实现“氘-氚”核聚变反应，并且维持它的连续进行。这两种原料还是比较容易取得的，氘在海水中的含量比较高，锂的资源总量虽然不如氘多，但是更容易取得一些。明白了这些，锂被称誉为“高能金属”就不足为奇了。