有趣的化学金属元素讲解

趣味元素化学知识（一）金属（主族）

身轻如燕的金属——锂

金属在我们的印象里总是沉甸甸的，比木柴啦，水啦砂石啦，都重得多。

但是，有一种金属却轻得出奇，它就是稀有金属——锂。

纯锂的比重跟干操木材差不多，等于号称轻金属的铝的比重的五分之一，几乎只有同体积水的重量的一半。即使把锂扔到汽油里，它也会像软木塞一样轻轻地浮起来。

锂不仅是自然界最轻的金属，而且也是在普通温度条件下呈固态的一般材料中最轻的一种。

除了体重特别轻之外，锂的另一个特点是非常软，富有延展性，可以打薄成片，可以拉伸成丝，压制加工都很方便。如果有人说，有一种金属可以用小刀切开成片时，你听后也许会不信。但是，确实有一种金属可以用小刀来毫不费力地把它切开，这种金属就是锂。

锂有一副漂亮的能发出耀眼的银白色光辉的外表。它的个性活泼，有很强的化学反应能力，一接触潮湿空气，外表就会黯然失色——锂跟空气中的氧、氮等气体迅速化合，生成一层淡黄色或黑色的薄膜覆盖在表面。

在自然界中，锂还算是含量比较多的一种元素，它占地壳总原子数的万分之二。在盐层、海水、盐湖、矿泉中，含有许多可溶的锂的化合物。

锂的化学性质非常活泼，它特别爱跟各种气体交朋友，比如像氧气、氮气、氢气等，因此它经常能帮冶金师傅的忙。

比如说，经过锂脱气的铸铜或铜线，导电性能大大加强。向铬镍不锈钢中加入极少量的锂钙合金，就可以增加它的硬度、强度和加工性能。

经过锂处理的金属或合金，它们的“体格”都变得非常强壮，不但能耐高温，而且不怕酸碱溶液的腐蚀，所以常被用来加工制造具有特殊要求的精密元件。

锂不但可用在冶金工业中，还可以用在其他部门。例如，在玻璃中加进锂和锂的化合物，可以增强玻璃的强度和韧性。有些含锂的特种玻璃，表面光滑，坚固耐用，不怕腐蚀，受热，膨胀也不太厉害，常常用到化工、电子和光学仪器上。电视机的荧光屏就是一种锂制被璃。

锂在日常的机械工业部门里也有它的踪迹。大家都知道，大大小小，各种各样的机器都要用润滑油来降低摩擦。但一般的润滑油都很“娇气”，热了会蒸发分解，冷了又会冻在一起。怎么办呢？人们用锂的化合物制造了一些特种的润滑材料，它们的能耐很大，在零下五十度的低温里不会冻结，在二百度的高温下不会变成气体。不管在烈日炎炎的赤道，还是在千里冰封的两极地区，它们都能胜任。

糖块能点燃吗？

试试看：划亮一根火柴，把糖块放在火焰上，可以看到糖开始熔化，却并不燃烧。

这是怎么了，题目写错了吗？

让我们再试试看，再划着一根火柴，把糖块放在火焰上，然后再往糖块上撤一些香烟灰，这时糖块就会像纸一样燃烧起来！

为什么往糖块上撤一些烟灰就可以燃烧呢？

原来在烟草中，含有许多锂的化合物，当烟草烧成灰烬后，锂就剩在灰烬中。锂不但化学性质很活泼，还能当催化剂，用来加快一些化学反应，糖块能燃烧就是一个例子。

狼是一种凶猛的野兽，经常以牛、羊等家富为食，使牧人们伤透了心。如果有一天狼能不吃羊，对牧人来说将是一件天大的喜事。

那么，狼能不吃羊吗？

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有些人会说，狗改不了吃屎，狼怎么会改掉自己凶恶的本性呢？

先让我们看看科学家的实验吧。

科学家们发现，不管是人还是动物，只要吃了氯化锂药丸，都可以造成短时期内的消化不良。利用氯化锂的这一特性，科学家便经常把这种药丸塞进羊肉里喂狼。经过几次实验后，狼就倒了胃口，不再吃羊了。一旦狼改了食性，可以遗传给后代。因为狼吃了什么东西，它的奶汁就会有什么味道。如果这样下去，很可能出现狼不吃羊的事情。

小朋友，你们相信吗？

氢弹里装的是什么呢？

也许有人会说：“氢弹里无非装的就是氢呗，这有什么问的”。

这个回答也对也不对。

说它对，是因为早期的氢弹都是用氘和氚的混合物作“炸药”，它们虽不是普通的氢，但仍属于氢的一类。

说它不对，是因为当今的氢弹里的“爆炸物”多数是氘化锂和氢化锂。

为什么氢弹里不用氘和氚呢？

原来氘和氚很难生产出来，一个工厂一年也生产不了多少，而氘化锂生产起来却比较容易，而且氘化锂爆炸时放出的能量特别巨大。

举例来说，用几十公斤氘化锂放出的能量挖沟，足可以挖通一条巴拿马运河。把氘化锂用在人造太阳上，每年消耗３２２公斤氘和６７６公斤锂，可以发电７０亿度，能把整个黑夜照得如同白昼。

由于锂的原子量很小，只有９、４，因此，单位重量的锂携带的电荷很多，可以说得上是电极材料之王。

用锂做成的电池，体积小、重量轻、输出功率大，工作温度范围宽，可以在零下五十五度的低温至七十五度的高温环境下使用，储存期长达十年，寿命是一般电池的十倍。

据悉，日本已研制成功可以充放电一千次的锂碳电池，它的直径只有两厘米，厚度就更小了，只有两毫米，看上去小巧玲珑。

如果用锂电池来开动电动汽车、既轻便又干净，而且充电时间只需十几分钟，行程却达几十万公里以上。随着能源日益紧缺以及汽车废气排放规定的严格执行，锂动力电池车辆将会迅速增加。最近，日本又研制出一种比纸还薄的锂电池，长和宽各是四毫米，厚度只有千分之三十四毫米，电池的负极就是金属锂。这种电池可使用在计算器、电子表上，一次充电可工作二三百个小时，而且可以反复充电达两千次，性能依然保持不变。

现在，通信、潜艇、人造卫星、宇宙飞船等也都开始用锂电池作为电源，使产品和设备向微型化方向发展，展现了诱人的前景。

锂不仅是一种高能金属，而且具有其他多种独特的本领。

现在，全世界有超过一半的人晚上都要看电视，但电视机在播出精彩的节目时，同时会产生一些X射线，它会暗暗地损害人体健康。这怎么办呢？锂可以帮助人们，它具有吸收X射线的能力，只要在显像管中加入适量的锂，大量的X射线就会被吸收，人们在看电视时就可以高枕无忧了。用氧化锂单晶体还可以制成天文透镜，既能透过可见光，又能透过紫外线清楚地洞察茫茫宇宙的奥秘。在制灯泡的原料中加入锂辉石，制出的灯泡会更加明亮、耐用。

用氢氧化锂配的锂基润滑脂。既不怕热，也不怕冷，可以在较大的温度范围内工作，因而是一种