天生我材之“頑皮”的金屬

就像人體有皮膚一樣，飛機(jī)表面也有一層薄薄的蒙皮，它要維持符合空氣動(dòng)力學(xué)的曲面，要足夠強(qiáng)硬，還要耐腐蝕、柔韌、光潔、輕巧……你知道中國最研制的C919大飛機(jī)的蒙皮用了什么材料嗎？答案是：鋁鋰合金。

關(guān)于鋁金屬，你看家里的鋁鍋，一敲一個(gè)印子，就知道它不夠強(qiáng)硬。那么，關(guān)鍵就在這個(gè)鋰金屬了。下面，讓我們來看一看這種非?！邦B皮”的鋰金屬。

最輕金屬

如果把一塊金屬扔進(jìn)水里，會(huì)是什么樣的結(jié)果？

沉進(jìn)水里！絕大多數(shù)人都會(huì)不假思索地回答。但如果這塊金屬是鋰，結(jié)果就完全不一樣了。它會(huì)浮在水面上！因?yàn)樗拿芏却蠹s只有水的一半，比水輕多了。是不是很奇怪？

當(dāng)然，做這個(gè)試驗(yàn)的時(shí)候需要把金屬鋰密封起來。因?yàn)殇囀只顫姡鼧O易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。如果放置在空氣中，會(huì)被氧化，所以必須用固體石蠟或其他不與之反應(yīng)的物質(zhì)將其包裹起來。如果放置在水中，你會(huì)看到它在水里冒著氣泡來回地跑。這是因?yàn)樗c水發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鋰，并釋放氫氣。

在金屬大家族中，鋰就像個(gè)頑皮的孩子，但我們不能小看它的本領(lǐng)。鋰與其他弟兄的關(guān)系十分要好。除了鐵以外，它可以和其他任何一種金屬熔合，制成的合金通常具有強(qiáng)度大、重量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良特性。中國自主研發(fā)的C919大型客機(jī)的蒙皮就使用了鋁鋰合金，厚度只有薄薄幾毫米，又輕又強(qiáng)又韌。另外，中國的“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器的資源艙艙段也使用了鋁鋰合金材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料。

高能金屬

鋰電池，是目前我們最常見的一種充電電池。這種電池中含有鋰，就是利用了鋰活潑的化學(xué)性質(zhì)。其實(shí)，鋰的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于此。

氫彈的主要原料

氫彈的威力比原子彈更大，它利用爆炸時(shí)產(chǎn)生的巨大能量引發(fā)核聚變，將幾個(gè)原子核聚合成一個(gè)原子核。只有較輕的原子核才能發(fā)生核聚變，比如氫的同位素氘、氚等。氫有三種同位素：氕（piē）、氘（dāo）、氚（chuān）。氘和氚發(fā)生聚變后，2個(gè)原子核結(jié)合成1個(gè)氦原子核，并放出1個(gè)中子和巨大的能量。但是，自然界中氚的含量極少，大部分需要人工生成，而其主要原料就是鋰。

高能燃料

美國研制的MK50型先進(jìn)輕型魚雷，它的動(dòng)力系統(tǒng)采用的是一種鋰-六氟硫化物閉循環(huán)系統(tǒng)，通過鋰與六氟硫化物反應(yīng)釋放的熱量將水變成水蒸氣，從而推動(dòng)渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)魚雷前進(jìn)。

生命金屬

18世紀(jì)，科學(xué)家在礦物中發(fā)現(xiàn)了金屬鋰。到了19世紀(jì)，人們又在土壤、礦泉水、海藻以及動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有鋰元素存在，包括人體內(nèi)也有微量的鋰元素。

治療精神疾病

美國科學(xué)家曾調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在鋰元素濃度較高的地區(qū)，當(dāng)?shù)厝嘶季癫〉谋嚷拭黠@較低。后來的研究表明，鋰對(duì)中樞神經(jīng)活動(dòng)具有一定的調(diào)節(jié)作用。因此，醫(yī)生們經(jīng)常采用一種鋰鹽治療精神疾病。

當(dāng)然，鋰元素的攝取有限度，用作治療疾病時(shí)必須遵醫(yī)囑。

幫潛航員吸收二氧化碳

中國的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴痹谙聺摃r(shí)會(huì)備足潛航員所需的醫(yī)用純氧，可是呼出的二氧化碳怎么辦呢？科學(xué)家們?cè)跐撍骼锓胖昧藲溲趸?，它能夠大量吸收二氧化碳，從而維持潛水艙內(nèi)正常的大氣壓和氧氣，保障潛航員的生命安全。

不吃羊的狼

北美洲有一種被動(dòng)物學(xué)家馴化出來的狼，它們不吃小羊羔，這是為什么呢？原來，動(dòng)物學(xué)家在小羊羔的羊肉中加入了氯化鋰，然后喂狼。狼吃了以后會(huì)疼痛難忍，還會(huì)拉肚子。更可怕的是，吃過這種肉的母狼產(chǎn)出的奶里面也會(huì)有氯化鋰。慢慢地，狼群就都回避羊羔。長時(shí)間馴化之后，狼群就會(huì)遠(yuǎn)離羊羔了。

鋰的來源

地球上的鋰主要有三大來源：海水、鹽湖型鋰礦和偉晶巖鋰礦床。

地球上的鋰大多分散在海洋中，有數(shù)據(jù)稱，海水中含有約2300億噸的鋰資源。但海水中的鋰濃度太低，提煉十分困難。

南美洲的玻利維亞有一個(gè)面積巨大的湖泊，當(dāng)你從太空看它的時(shí)候，銀光閃閃，猶如明鏡一般。倘若你走進(jìn)這里，就會(huì)發(fā)現(xiàn)眼前既不是水，也不是冰，而是鹽。這就是烏尤尼鹽沼——地球上最大的“鏡子”。烏尤尼鹽沼里是氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰和氯化鎂的飽和溶液。據(jù)專家估算，這里含鹽量超過100億噸，其中，最為珍貴的是氯化鋰——它可以用來生產(chǎn)金屬鋰。烏尤尼鹽沼中鋰的儲(chǔ)量大約為900萬噸，為世界上最重要的產(chǎn)地。玻利維亞擁有全世界陸地上43%的鋰儲(chǔ)量，主要就歸功于烏尤尼鹽沼。

偉晶巖鋰礦床常與花崗偉晶巖礦床在一起，包括鋰輝石、鋰云母和磷鋁鋰石等，其中最主要的是鋰輝石。

有一種寶石，能發(fā)出類似于鉆石的光芒。從不同的角度觀看，它還有顏色的變化。乍一看，它很像紫晶，那渾身上下散發(fā)出的淡紫色如同薰衣草一般，十分美麗。1902年，美國寶石學(xué)家孔茲發(fā)現(xiàn)了這種寶石，后經(jīng)研究證明這是一種新的寶石——紫鋰輝石，屬于鋰輝石的一種。因其成分中含有錳，它具有誘人的紫紅色；如果其中混入了鉻，則會(huì)表現(xiàn)出綠色，稱為翠綠鋰輝石。畢竟能成為寶石的屬于極少數(shù)，大部分鋰輝石都用來冶煉金屬鋰，在美國、巴西、巴基斯坦和中國都有重要的礦床。2014年，中國四川省阿壩州新認(rèn)定了兩處超大型鋰輝石礦床。據(jù)估算，這兩處氧化鋰資源量約100萬噸。

1. 鋰電池：很多手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電源（充電寶）、電動(dòng)車的電池都是鋰電池。

2. 耐熱鋰瓷餐具：近幾年市場(chǎng)上出現(xiàn)的新型餐具——鋰瓷沙鍋，是以鋰輝石為主料經(jīng)高溫?zé)贫伞?/p>

3. 電視機(jī)的熒光屏：含有鋰的鋰玻璃，強(qiáng)度大，韌性好，表面光滑致密，熱膨脹小，因而被廣泛用來做電視機(jī)的熒光屏。