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金属锂的10大趣闻
发布时间:2020/2/18 16:45:15 阅读:102

  锂是宇宙中最早诞生并稳定存在的三种元素之一(其余两种分别是氢和氦)。在宇宙诞生后,氦-4与氦-3迅速地反应生成了锂-6和锂-7。由于这段被称为太初核合成的时间极短,没有比锂更重的元素诞生。


 【锂的化学性质十分活泼。锂可用小刀切开,新鲜面有金属光泽,在空气中逐渐变黑,最后变为白色。


  锂的英文名Lithium来自希腊语lithos,意思是“石头”。这是因为它是第一种于矿物中发现的碱金属。1817年,瑞典化学家阿尔费特逊(Johann Arfvedson)在分析透锂长石矿时发现了这种元素。之前发现的两种碱金属,钾来自草木灰,而钠多富集于动物血液中,因此他的老师贝齐里乌斯(Jöns Jakob Berzelius)就给了这种新元素这个名字,表示它的独特来源。


  锂离子(Li+)是一种情绪安定剂,被广泛用于躁郁症(一种躁狂和抑郁状态反复出现的疾病)的治疗上。用于抑郁症时,锂也可增强其它抗抑郁药物的效果。和西地那非一样,锂对于精神疾病的功效的发现,也是“无心插柳柳成荫”的典范。1949年,澳大利亚医生凯德(John Cade)准备探究躁郁症与尿酸的关系——当时,人们还认为尿酸和一系列精神疾病有关。由于尿酸在水中的溶解度较小,他选用了尿酸锂这种易溶于水的尿酸盐进行动物实验。结果发现,接受过尿酸锂的动物都变得安静而温驯。进一步研究后,凯德发现其实只是锂离子在起作用。锂正式开始进入精神科的临床应用。


  【治病医人,安抚世界,锂的成就不菲。


  由于锂有着情绪安定的功效,它也成为一个符号,受到流行文化的追捧。许多歌曲都与锂相关,例如Evanescence的《Lithium》、Nirvana的《Lithium》、James Morrison的《Lithium》、Sting的《Lithium Sunset》、Sirenia的《Lithium and a Lover》、Beneath the Massacre的《Lithium Overdose》等等。不过,锂本身有较大的副作用,请务必遵守医嘱使用,切不可盲目跟风。(关于情感障碍与艺术创造千丝万缕的联系,可继续阅读《抑郁之于创造,是诅咒还是馈赠?》)。


  北美的郊狼一直是农场主的心头大患。为了让狼与羊和平相处,就需要氯化锂(LiCl)出场了。这种物质会让狼产生呕吐、腹泻、干渴等一系列不适,相信它们尝过一次就绝不想有第二次。人们就在羊肉里掺杂氯化锂,放在野外故意让狼吃到。渐渐的,郊狼对羊肉的味道敬而远之,对羊群的攻击行为也大大减少。

在《星际迷航》(Star Trek)中,飞船超光速旅行的曲速引擎就得用到二锂(Dilithium)矿结晶。二锂能够在高温和高电磁场下控制物质-反物质反应。银河系中只有少数星球有二锂矿,因此这是一种稀少珍贵的资源。在现实生活中,二锂(Dilithium)的确存在,指的是两个锂原子以共价键连接的分子。


  《星际迷航》中的锂矿。


  看看你身边的3C产品,锂的身影无处不在。锂的原子量很小,因此用锂的电池具有很高的能量密度。狭义的锂电池指的是用锂或锂合金作为负极材料,使用非水电解质溶液的一次性电池。锂电池最早用于心脏起搏器中,现在已经占领生活的各个角落。电子设备上的可充电电池则是锂离子电池(LIB),依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。两级具有的类似海绵的结构,能够释放或接收锂离子。在此之上发展出锂离子聚合物电池,以胶状高聚物为电解质。现在,人们正在研发可能为车辆提供动力的锂空气电池。


 
 

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