元素周期表系列：第3号元素——锂元素

苏海鹏

博士科普元素团队

你知道吗：你知道最轻的金属是什么吗？那就是金属锂。

金属锂的密度非常小（0.534g/cm³），大约只有水的二分之一，可以浮在水面上，也是非气态单质当中最轻的一位了。

锂元素是什么样一种元素呢？

博科小答：锂元素原子序数是3，是碱金属中最轻的一位成员，它的单质是一种柔软的银白色金属。由于它的原子半径非常小，所以跟其他的碱金属相比，其具有压缩性比较小，硬度大，熔点高等特点。锂（Lithium）元素是在1817年被瑞典化学家阿尔菲德森从一种叫做“叶石”的岩石中发现并命名的，但是他并未成功的制取金属锂。有意思的是Lithium该单词源自希腊语“岩石”，而之前发现的钠和钾两种碱金属是从植物中提取出来的。直到1855年，锂才被大量的提取并被用于研究。

金属锂有什么化学性质？

博科小答：虽然金属锂拥有美丽的外表，但它的化学性质却异常活泼。当将其放入水中时，它会较快的与水发生反应并释放出氢气，而且还可以和空气中的氧气、氮气迅速结合。正因如此，锂的储存非常麻烦，只能用固体石蜡或者稀有气体来保护储存。当温度达到100℃以上，锂会在空气中发生燃烧，呈现出蓝色的火焰，过程十分剧烈危险，并生成氧化锂。锂活泼的性质使它可以在一定条件下与除了稀有气体以外的大部分非金属均能发生反应，它还可以与氢，重氢（氘）化合成具有炸药性质的氢化锂、氘化锂并被用于我国的第一颗氢弹。

锂在工业中有什么应用？

博科小答：锂在电池工业中占据着非常重要的位置。由于其原子量较小，因此使用它做阳极的电池具有很高的能量密度，在低温或高温中都可以使用。从起搏器、手机到电脑、汽车，锂电池被广泛应用在电子设备中。锂化合物可以被应用于大型机械中，来加大润滑剂的使用温度范围。锂与铝、镁、铍的合金，具有轻盈坚韧耐高温的特性，被火箭、导弹、飞机等制造业所青睐。

锂在医学上有什么应用？

博科小答：锂在医学上有一个非常奇妙的作用：能够平抚时高时低的情绪波动。因此，碳酸锂作为抗躁狂的药物，被应精神科用于治疗躁郁症(注：躁郁症指既有躁狂发作又有抑郁发作的一类疾病)。另外，临床研究显示，锂化合物能有效治疗脂漏性的皮肤炎，但作用机理并未研究清楚。

锂的含量分布

博科小答：在自然界中，锂通常是呈+1价的氧化态。锂虽被称为“稀有金属”，但实际上它在地壳中的含量约达到0.0065%，排27位，并不算“稀有”。目前已知的含有锂的矿物有150多种，主要以锂辉石，锂云石，磷铝石为主。中国的锂矿资源还是很丰富的，仅江西云母锂矿就可供开采上百年之久。

小结

锂作为最轻的碱金属，在元素周期表中扮演着非常重要的角色。除了上述的应用，锂在其他方面也有相当广泛的应用，譬如作为核反应堆的载热剂，冶金工业中的脱氧剂，脱硫剂和脱泡剂，武器中的燃料等等。作为一种特殊的金属元素，相信它的用途会不断的被科学家们发现并应用到我们的生活和工业中。

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¹[美] Theodore Gray. 视觉之旅：神奇的化学元素(彩色典藏版) (Kindle Locations 2770-2789). 人民邮电出版社. Kindle Edition.

²李蓉. 化学元素大探秘. 安徽师范大学出版社. Kindle Edition.

³https://zh.wikipedia.org/wiki/锂

⁴https://baike.baidu.com/item/锂