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收录时间:2012-05-10

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传说中的“锂”十大趣闻详解

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锂的英文名Lithium来自希腊语lithos,意思是“石头”。这是因为它是第一种于矿物中发现的碱金属。有关于锂的十种趣味拓展你的眼界,增加你的知识。

1、锂是宇宙中最早诞生并稳定存在的三种元素之一(其余两种分别是氢和氦)。在宇宙诞生后,氦-4与氦-3迅速地反应生成了锂-6和锂-7。由于这段被称为太初核合成的时间极短,没有比锂更重的元素诞生。

传说中的“锂”十大趣闻详解

锂的化学性质十分活泼。锂可用小刀切开,新鲜面有金属光泽,在空气中逐渐变黑,最后变为白色。图:Dnn87/wiki

2、锂的英文名Lithium来自希腊语lithos,意思是“石头”。这是因为它是第一种于矿物中发现的碱金属。1817年,瑞典化学家阿尔费特 逊(Johann Arfvedson)在分析透锂长石矿时发现了这种元素。之前发现的两种碱金属,钾来自草木灰,而钠多富集于动物血液中,因此他的老师贝齐里乌斯 (Jöns Jakob Berzelius)就给了这种新元素这个名字,表示它的独特来源。

3、锂离子(Li+)是一种情绪安定剂,被广泛用于躁郁症(一种躁狂和抑郁状态反复出现的疾病)的治疗上。用于抑郁症时,锂也可增强其它抗抑郁药物 的效果。和西地那非一样,锂对于精神疾病的功效的发现,也是“无心插柳柳成荫”的典范。1949年,澳大利亚医生凯德(John Cade)准备探究躁郁症与尿酸的关系——当时,人们还认为尿酸和一系列精神疾病有关。由于尿酸在水中的溶解度较小,他选用了尿酸锂这种易溶于水的尿酸盐 进行动物实验。结果发现,接受过尿酸锂的动物都变得安静而温驯。进一步研究后,凯德发现其实只是锂离子在起作用。锂正式开始进入精神科的临床应用。

锂离子(Li+)是一种情绪安定剂

治病医人,安抚世界,锂的成就不菲。图:etsy.com

4、由于锂有着情绪安定的功效,它也成为一个符号,受到流行文化的追捧。许多歌曲都与锂相关,例如Evanescence的《Lithium》、 Nirvana的《Lithium》、James Morrison的《Lithium》、Sting的《Lithium Sunset》、Sirenia的《Lithium and a Lover》、Beneath the Massacre的《Lithium Overdose》等等。不过,锂本身有较大的副作用,请务必遵守医嘱使用,切不可盲目跟风。(关于情感障碍与艺术创造千丝万缕的联系,可继续阅读 《抑郁之于创造,是诅咒还是馈赠?》 )。

5、北美的郊狼一直是农场主的心头大患。为了让狼与羊和平相处,就需要氯化锂(LiCl)出场了。这种物质会让狼产生呕吐、腹泻、干渴等一系列不 适,相信它们尝过一次就绝不想有第二次。人们就在羊肉里掺杂氯化锂,放在野外故意让狼吃到。渐渐的,郊狼对羊肉的味道敬而远之,对羊群的攻击行为也大大减 少。

此图动作危险,小羊请勿模仿。

此图动作危险,小羊请勿模仿。

6、在《星际迷航》(Star Trek)中,飞船超光速旅行的曲速引擎就得用到二锂(Dilithium)矿结晶。二锂能够在高温和高电磁场下控制物质-反物质反应。银河系中只有少数 星球有二锂矿,因此这是一种稀少珍贵的资源。在现实生活中,二锂(Dilithium)的确存在,指的是两个锂原子以共价键连接的分子。

《星际迷航》中的锂矿。图:en.memory-alpha.org

《星际迷航》中的锂矿。图:en.memory-alpha.org

7、看看你身边的3C产品,锂的身影无处不在。锂的原子量很小,因此用锂的电池具有很高的能量密度。狭义的锂电池指的是用锂或锂合金作为负极材料, 使用非水电解质溶液的一次性电池。锂电池最早用于心脏起搏器中,现在已经占领生活的各个角落。电子设备上的可充电电池则是锂离子电池(LIB),依靠锂离 子在正极和负极之间移动来工作。两级具有的类似海绵的结构,能够释放或接收锂离子。在此之上发展出锂离子聚合物电池,以胶状高聚物为电解质。现在,人们正 在研发可能为车辆提供动力的锂空气电池。

要是能像锂电池一样越来越年轻,该有多好......原作:xkcd.com & 汉化:Ent

要是能像锂电池一样越来越年轻,该有多好......原作:xkcd.com & 汉化:Ent

(关于锂电池,还存在着很多误解。锂离子电池不用激活。为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满,并不能延长锂离子电池的寿命,反而有负面影响。详见 《充电误区那点事儿》 一文)

8、锂在地壳中的丰度并不很低,与钴和镍并列32位。然而,很难找到具有开采价值的较富集的锂矿。智利、中国、阿根廷都有较多的锂矿储量,但它们都 在南美洲国家玻利维亚的乌尤尼盐沼(Salar de Uyuni)面前黯然失色。在安第斯高原上的这些白色明珠里,蕴含有全球一半左右的锂的储量。由于锂在当下和未来的电子工业中扮演着至关重要的角色,这里 或许会成为这个贫穷国家经济发展的一个强劲引擎。

安第斯高原上的乌尤尼盐沼。图:wikimediafoundation.org

安第斯高原上的乌尤尼盐沼。图:wikimediafoundation.org

9、如果想收藏一块属于自己的“锂”,除了拆卸一块锂电池之外,你还能选择诸多含锂的矿物,比如达到宝石级别的锂辉石(Spodumene),或者 新潮的苏纪石(Sugilite)。而最Geek的收藏,当属一种产自塞尔维亚,名叫贾达尔石(Jadarite)的矿物。因为它的成分氢氧化钠锂硼硅酸 盐(sodium lithium boron silicate hydroxide),竟然和《超人归来》中提到的氪星石(kryptonite)一模一样。这矿石不像电影中发着绿色的光,而是白色粉末状。

左上:锂辉石的两个变种——紫锂辉石有令人喜爱的淡红或淡紫色,翠绿锂辉石则有着类似祖母绿的色泽。左下:苏纪石通常呈现紫色,它和玉髓一样,是种不透明到半透明的硅酸盐矿物。右:《超人归来》中提到的氪星石。图:Didier Descouens/wiki、Jessica Dow/flickr、Rob Lavinsky/wiki

左 上:锂辉石的两个变种——紫锂辉石有令人喜爱的淡红或淡紫色,翠绿锂辉石则有着类似祖母绿的色泽。左下:苏纪石通常呈现紫色,它和玉髓一样,是种不透明到 半透明的硅酸盐矿物。右:《超人归来》中提到的氪星石。图:Didier Descouens/wiki、Jessica Dow/flickr、Rob Lavinsky/wiki

10、想品尝一下锂的味道?可以时光穿梭到上个世纪初的美国买一瓶“七喜”(7Up)。早期的很多饮料含有药物成分,可口可乐中有可卡因,而七喜中 含有此文介绍的主角——镇静剂柠檬酸锂。如果不想这么折腾,也可以去世界各地品尝一下锂盐矿泉水(Lithia water),例如美国俄勒冈州阿什兰(Ashland)的Lithia Park,或是佐治亚州的Lithia Springs。不乏研究分析锂对健康的好处。一项在日本大分地区的调查就发现,饮用水含锂更高的社区有更低的自杀率。

当年七喜的广告上,还大张旗鼓地写着“LITHIATED”。这种在饮料中加锂的做法直到1948年才被禁止。

当年七喜的广告上,还大张旗鼓地写着“LITHIATED”。这种在饮料中加锂的做法直到1948年才被禁止。

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