小金属，大能耐

岳庆先

1817年，瑞典化学家阿尔费特逊从矿石中发现了一种新元素——锂。1818年，英国化学家戴维用电解法首次制得了锂单质。银白色的单质锂，生性活泼，在空气中不仅可以跟氧气化合生成氧化锂，还能与“生性孤僻”的氮气反应生成氮化锂。因此，在空气中，锂的表面会产生一层黑色的固体。为了“严加管束”，人们不得不把制得的金属锂“囚禁”在石蜡或凡士林中，或者密封在金属罐中。锂不仅在碱金属中密度最小，在所有金属中也是最轻的一个，密度只有0.5g/cm3，它的质量只有同体积铝的1/5。

锂是金属王国中的“小弟弟”，但能耐却相当大。锂及其化合物有多种非其他金属可比的用途，现介绍一些如下。

在冶金工业中，金属锂可用作脱氧剂和脱气剂，以改善有关金属及合金的性能。例如，金属锂可提高铜的导电性。锂是铅基轴承合金的成分之一（含锂约为0.01%～0.1%），也可与铍、镁或铝等形成轻质合金，这种合金具有良好的机械性能和抗腐蚀性，已试作火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船的部件。熔融的锂能跟氢气反应生成氢化锂，氢化锂遇水即产生大量的氢气，可用来制作宇宙飞船中的燃料电池。

锂的熔点低而沸点高，即液态范围大，传热性能好，蒸发热高，所以锂是原子核反应堆中的优良热载体，也可用作火箭喷嘴的冷却剂。

然而，锂最重要的用途是作为核聚变反应的原料之一。自然界中的锂有两种同位素：锂-6和锂-7。前者约占锂总量的7.4%。其中，锂-6是核聚变反应（又称热核反应）的原料之一。氢弹的强破坏力来源于热核反应发生时释放出的巨大能量，其发生的是不可控制的热核反应。有关科技人员已在研究控制热核反应中能量释放的方法，一旦研究成功，就能够利用这种新能源。这种新能源比起现有的利用核裂变反应的核电站来说，优点在于核聚变反应的产物是稳定同位素，不像核裂变反应那样会产生对人体有害的放射性物质，另外，自然界可提供的核聚变反应的原料要比核裂变所需的原料丰富得多。

锂和某些锂化合物还在高能电池和医药方面得到应用。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池由于具有自放电率低、放电电压平缓等优点，最早应用在心脏起搏器中，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电，拯救了数以万计的心脏病患者。用锂电池作动力开发的新能源汽车，可以反复多次充电，是解决汽车用油危机和汽车尾气污染的重要途徑。1992年，科学家成功开发了锂离子电池，将锂离子嵌入化合物中作为电源的正、负极。这种锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等优点，被广泛应用在移动电话、笔记本电脑、计算器等便携式电子设备上，极大地方便了人们的工作和生活。锂离子电池也成为21世纪发展的理想能源载体。

另有研究发现，锂是有效的情绪稳定剂，对治疗急性躁狂症有良好效果。此外，锂还能改善造血功能，提高人体的免疫机能。更有意思的是，有人研究发现，狼吃下含有锂化合物的肉食后，会引起消化不良，食欲大减，从而改变狼食肉的习性。这种习性还具有遗传性。