炸藥、合金與金屬鋰
1817年,瑞典化學家阿爾費德鬆發現了鋰,在堿金屬中,鋰是“小弟弟”,密度隻有0.53克/厘米3,約為水的一半。把鋰仍在水中,會象軟木塞一樣輕輕飄浮。鋰的化學性質十分活潑,放在空氣一段時間後,表麵就生成氧化物和氮化物。鑒於鋰很輕又這麼不“老實”,人們總是把它“囚禁”在液體石臘或固體石臘中。
鋰有非凡的本領,1976年6月17日,我國成功地爆發了第一顆氫彈。巨大的能量是氫的同位素21H和31H發生聚變時釋放出來的。它的“炸藥”就是氫化鋰和氘化鋰。根據計算,一千克氘化鋰的爆炸能力,相當於5萬噸烈性TNT炸藥。鋰和鋰的化合物作為高溫固體燃料,具有燃燒速度快、火焰寬、重量輕、排氣迅速等許多特點。為尖端科技發展作出了貢獻。
醫療上,鋰鹽治療那些易衝動的人有明顯的效果。說來早在上個世紀前,人們就發現某些礦泉水能止痛和治療癲狂症。隻是當時誰也不清楚其奧秘,時間跨越至本世紀40年代,澳大利亞科學家卡特對這種礦泉水進行化學分析,才發現是鋰的功勞,他用鋰的化合物——碳酸鋰去治療癲狂症和精神壓抑症,在臨床上非常奏效,原來,這些患者的腦脊液中鋰的含量較正常人低,而鋰對幾種腦的化學物質的活動產生影響,使得它們在腦中的含量達到平衡。盡管科學家們還不能確切地了解它是如何起作用的,但實驗已顯示出它能降低老鼠、魚、豬等動物的挑釁行為。美國一些精神學家在監獄裏對具有多次衝動攻擊史的犯人進行碳酸鋰治療,結果有三分之二的人起了作用,對那些稍加挑釁就易變得發怒的人則顯示出最佳效能。經過9個月的治療,這些人變得多思考,從而避免了許多一觸即發的事件。
鋰在地殼中儲量豐富,其含量為萬分之一,排在第27位。比鉛、銀、金豐富多了。它分布甚廣,現已探明有1500多種含鋰的礦物。據科學家估計,僅地殼和海水中的鋰就有130—240萬億噸。
鋰可與鋁、鎂、鈹等金屬形成強度高,質地輕的合金,成為理想的輕質結構材料。鋰鎂合金比重為1.3～1.6,隻有鋁合金的一半,但它強度大,塑性好,能承受低溫和高速粒子的衝擊,所以成為導彈、火箭和宇宙飛船的重要材料。美國“阿吉納”式和“土星1－B”火箭就是使用鋰鎂合金,從而大大減輕了火箭重量。
同位素鋰－6在高能中子轟擊下會發生核反應而生成氘。專家們預測人類到2020年便可從聚變核電站獲取用之不盡的電能。有人計算過:1千克煤可使火車行走8米;1千克鈾可使火車行走4萬千米;而1千克氘化鋰和氘化鋰的混和物能使火車行走相當於從地球到月球的距離。
鋰電池具有能量密度高、使用時間長的特點。如鋰——硫電池的力率密度高達6000瓦時/4克,現已在軍事上和宇宙飛船上廣泛使用。據報道,到2000年美國將有2千萬輛汽車使用鋰電池做動力。
冶煉金屬時,在熔融金屬中加入少量鋰,可除去金屬中的雜質和氣泡,從而得到純淨的金屬。用鋰除去銅導線中的氣泡,能提高導電率20%。
航空潤滑脂裏加入氫氧化鋰,在零下50℃條件下不凝固,在零上160℃不汽化,它是超音速飛機理想的潤滑脂。此外,鋰已成為製造橡膠的重要液化劑。鋰玻璃具有極高的強度、韌性和透光性,可廣泛用於化工、電子、光學儀器,電視機的屏幕便是由鋰玻璃製成的。
隨著人類科學技術的不斷進步,人們正期待把氘化鋰裝上人造衛星,利用熱核反應放出的光和熱,在太空中再升起一輪人造太陽,使黑夜變為白晝,使北極變為溫帶,讓寰宇大地處處春意盎然。