最轻的金属
说起金属中最轻的金属,那当然是锂。锂的比重只有0.535,是铝的1/5,水的1/2,用普通的小刀就能轻易地把它切成几块。它不仅能浮在水面上,甚至可以浮在煤油上;有人估计,如果用锂来做飞机,那么两个人就可以抬着走,实际上,锂根本不能制造飞机,甚至连筷、匙也不能做。因为锂很软,用小刀可以毫不费力地将它切开,而且化学性质又十分活泼,在热水中,它便与水发生反应,变成氢氧化锂而溶解于水了。锂在二氧化碳中也能燃烧,发出明亮的火光。
1817年,瑞典化学家阿·阿尔大维特桑在稀有的岩石中,发现了金属锂。但由于锂不能像普通金属那样用来制造各种物体,在它被发现的许多年中很少派上用场。直到第一次世界大战时,德国在工业生产中急需锡,却缺少锡的矿物原料。人们不得不去寻找代用品,锂这时才崭露头角,同时也开始大显身手。
锂现代技术需要的光学材料,不仅要能通过可见光,还要能透过紫外线、X射线,同时,还要具有良好的热稳定性,高的电阻率和低的介质损耗。锂质玻璃就具有这种宝贵的光学性能,因此电视机的荧光屏用的是锂玻璃。普通的望远镜很难捕捉遥远星体的辐射光,因此在天文观测中很少使用。而用氟化锂晶体制成的透镜,装在天文望远镜上,由于氟化锂对紫外线有最高的透明度,天文学家用它可以洞察到隐蔽在银河系最深外的奥秘。
锂还是制造高能电池的重要原料。1977年国际上出现了一种硬币形的锂电池,直径23毫米,厚2.5毫米,还不到5分硬币那么大,很适合微型、薄型化的电子仪器使用。这种锂电池用于耗电量低的液晶显示的桌式电子计算机,可以连续使用5~10年而不必更换。用锂电池来开动汽车,费用低,不会污染大气。
锂的一些有机化合物,如硬脂酸锂、软脂酸锂等,在环境温度变化时,性能可保持不变,是理想的润滑剂。这类润滑剂在汽车的易磨零件上加一次,就可永久使用。即使在南极大陆零下60摄氏度的冰原上,锂润滑剂照样能让汽车纵横驰骋,不会结冻。
锂是理想的火箭燃料。火箭需要很大的功率来克服地球引力,才能飞向外层空间。煤油曾经被认为是最有效的、使用液氧做氧化剂的燃料,它的发热量为2300千卡/公斤。现在,铍和锂被科学家认为是用做火箭燃料的最佳金属。锂金属燃料燃烧后释放出来的热量达102′70千卡/公斤。
最引人注目的是锂作为热核反应的燃料,被用来作氢弹的爆炸物。1967年6月17日我国成功地爆炸了第一颗氢弹,装的就是氘(重氢)化锂。1000克氘化锂相当于5万吨TNT炸药,比原子弹的威力大10倍。