Lithium Li 鋰

Lithium Li 鋰

鋰（Lithium）是一種化學元素，其化學符號Li，原子序數為3，三個電子中兩個分布在K層，另一個在L層。鋰是鹼金屬中最輕的一種。鋰是一種極易反應的柔軟的銀灰色鹼金屬。它在金屬中比重最輕。鋰在空氣中易氧化，所以須貯存於固體石蠟或惰性氣體中。它能與水和酸作用放出氫氣，易與氧、氮、硫等化合。鋰鹽在水中的溶解度與鎂鹽類似，而不同於其他的鹼金屬鹽。

鋰在自然界中豐度較大，居第27位，在地殼中約含0.0065%，但僅以化合物的形式存在。鋰的礦物有30餘種，主要存在於鋰輝石（LiAlSi2O6）、鋰雲母以及透鋰長石（（LiNa）AlSi4O10）和磷鋁石中。在人和動物的有機體、土壤和礦泉水、可可粉、菸葉、海藻中都有鋰存在。

物理性質
‧鋰的密度非常小，僅有0.534g/cm3，為非氣態單質中最小的一個。
‧因為鋰原子半徑小，故與其他的鹼金屬相比壓縮性最小，硬度最大，熔點最高。
‧溫度高於-117℃時，金屬鋰是典型的體心立方結構，但當溫度降至-201℃時，開始轉變為面心立方結構，溫度越低，轉變程度越大，但是轉變不完全。在20℃時，鋰的晶格常數為3.50Å，電導約為銀的五分之一。鋰易與鐵以外的任何一種金屬熔合。

化學性質[編輯]
‧鋰的化學性質十分活潑，在一定條件下，能與除稀有氣體外的大部分非金屬反應，但不像其他鹼金屬那樣容易。
‧鋰能同鹵素發生反應生成鹵化鋰。
‧常溫下，在除去二氧化碳的乾燥空氣中幾乎不與氧氣反應，但在100℃以上時發生燃燒，與氧生成氧化鋰，火焰呈藍色，但其蒸氣火焰呈深紅色，反應程度如同鎂條燃燒一樣，十分劇烈危險。儘管它不如其他鹼金屬那樣容易燃燒，但是它燃燒的劇烈程度卻是其他鹼金屬無法比擬的，就如同鎂燃燒比鈉更劇烈一樣。若其露置在普通空氣中會慢慢失去光澤，生成氧化鋰、氮化鋰和氫氧化鋰，最後變為碳酸鋰。
‧鋰與碳在高溫下生成碳化鋰。
‧鋰在其熔點附近很容易與氫反應，形成氫化鋰。
‧鋰塊可以與水較快地反應，但並不特別劇烈，不燃燒，也不熔化，原因是其熔點、燃點較高，且因生成物LiOH溶解度較小，易附著在鋰的表面阻礙反應繼續進行；而粉末狀鋰與水發生爆炸性反應。
‧鹽酸、稀硫酸、硝酸能與鋰劇烈反應。濃硫酸和鋰也能反應，有劇烈反應並熔化燃燒的可能性。
‧鋰能同很多有機化合物發生反應，很多反應在有機合成上有重要的意義。

鋰可由鋰礦的提取，提取法有如下：

硫酸鹽法
鋰輝石和硫酸鉀一起燒結，鉀將鋰置換出來，形成可溶於水的硫酸鋰。硫酸鹽分解法很長一段時間內是工業製備鋰的唯一方法。此方法不僅適用於鋰灰石，也可用來處理鋰雲母。

石灰法
將石灰或石灰石與鋰礦石一起燒結，然後用水處理，浸取液經過多次蒸發，可從中結晶析出氫氧化鋰。

天然滷水的提取
天然滷水和某些鹽湖水。加工過程是將鋰沉澱成Li2NaPO4，再將其轉變為碳酸鋰，即可作為原料來加工其他鋰化合物了。加工天然滷水還可得到硼砂、碳酸鉀、氯化鈉、硫酸鈉和氯化鎂等。

金屬鋰的製備：

電解法
鋰可由電解熔融氯化鋰而得。用電解熔融氯化鋰和氯化鉀的混合物來製備金屬鋰，這樣可以把熔融溫度從單質鋰的610℃降至400℃。以石墨為陽極，以低碳鋼為陰極，電解槽壓為6.0-6.5V。這樣可以得到純度達到99%的鋰。
電解法製得的金屬鋰通常含有機械雜質（例如Na、K、Mg、Ca、Fe、Si和Al等），因此需要提純；雜質可重新熔融，再藉助比重不同濾除，不容易除去的鈉和鉀可以通過氫化法除去。

用途
合成原料：鋰可作為原料或中間物。在合成與鋰相關的無機化合物時，常常是將金屬鋰與其他單質反應。若要求純度較高，可用鋰與氣態單質或化合物反應。例如用鋰和硫化氫合成硫化鋰。
催化劑：鋰可用作丁二烯、異戊二烯等二烯烴聚合催化劑，也可用來製造共聚物。
電池工業：鋰的原子量很小，只有6.9g·mol−1，因此用鋰作陽極的電池具有很高的能量密度。鋰也能夠製造低溫或高溫下使用的電池。
合金：摻有鋰的合金一般有強度大，密度小，耐高溫等特性。也有人用鋰合成了Li-Pb液態半導體合金。
醫療：醫療用途的鋰可作為外用的局部治療或口服治療用。