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鋰元素——一把雙刃劍 作者：狂濤 鋰元素——一把雙刃劍鋰元素是1817年被瑞典年青的化學家阿爾費德森（ArfvedsonJ。A。1792─1841）年發現的。當時25歲的阿爾費德森在瑞典著名的化學家貝齊裡烏斯（BerzeliusJ。J。1779—1848）的實驗室工作，他在分析從攸桃島採集的透鋰長石時，發現礦石的組成成分總重量為97％，缺少3％，這使他考慮到在這種礦石中含有某種未知的新元素而沒能被分析出來。在進一步分析研究後，他發覺這種礦石所形成的硫酸鹽的性質與鉀和鈉的硫酸鹽不同，他利用新金屬硫酸鹽與鉀和鈉的硫酸鹽在水中的溶解度不同，首先分離出這種新金屬的硫酸鹽。
鋰是自然界裡被發現的第三個鹼金屬元素，因為鋰是從礦石中被發現的，它不同於鉀和鈉是從植物體中發現的，希臘文稱石頭為Lithos，所以貝齊裡烏斯把這種新金屬稱為Lithium，化學符號Li，中譯名為鋰。 鋰的單質 鋰是受控熱核聚變的材料，在原子能工業中倍受青睞，是重要的戰略物資。1kg鋰通過熱核反應放出的能量相當於燃燒2萬多噸優質煤，比1kg鈾通過裂變產生的原子能大10倍。我國爆炸成功的第一顆氫彈裝的就是氘化鋰，1kg氘化鋰的爆炸力相當於5萬噸烈性梯恩梯炸藥。用鋰製造的超輕合金強度大，塑性好，不怕低溫和高速粒子的衝擊，用在火箭和宇宙飛船上，大大降低質量，減少燃料消耗。鋰電池是一種性能可靠，質量輕，體積小，壽命長的高能電池，用它製成的心臟起博器植入人體後可以使用15年，而過去使用的汞電池僅能維持15個月。鋰電池給全世界上百萬的心臟病患者帶來了新生。由鋰的標準電極電勢看，它是一種很活潑的金屬，但在鹼金屬中它是最不活潑的。 鋰陶瓷，顧名思義，含有鋰元素的各種陶瓷。因為它們和核武器以及核聚變能緊密地聯繫在一起，從上個世紀80年代開始，人們開始廣泛、深入地研究這類陶瓷。經過中子輻照的鋰陶瓷可以產生在自然界中不能穩定存在的氚。氘和氚在極端的高溫條件下發生的非控核聚變反應就是人們熟知的氫彈和中子彈中的基本反應，而受控的核聚變反應則被認為是人類未來取之不盡，用之不及竭的清潔能源。 如果從80年代前後算起，人類從地球開發的石油大約是600億噸，以這樣的速度開採，剩下的石油還能保證人類使用44年。天然氣也只能持續開採56年，煤炭資源也會在不長的時間裡消耗殆盡。因此，人類不得不向大自然索取新的能源，聚變能並是人們找到的答案。 我們知道，目前的核電站都是利用核裂變而發電的。然而，核裂變產生的巨大能量，還遠遠比不上核聚變。裂變堆的核燃料蘊藏極為有限，不僅產生強大的輻射，傷害人體，而且遺害千年的廢料也很難處理，聚變能則是一種無限的、清潔的、安全的能源。天然存在於海水中的氘有45億噸，把海水通過核聚變轉化為能源，按目前世界能源消耗水平，可供人類用上億年。地球上的鋰所產生的氚足夠人們用上1萬年∼2萬年。這就是為什麼世界各國，尤其是發達國家不遺餘力，競相研究、開發聚變能的原因所在。 核聚變發生的溫度達到近億度，原子彈爆炸時可以達到這個溫度。用核聚變原理造出來的氫彈就是靠先爆發一顆核裂變原子彈而產生的高熱使氫彈『點火『並得以爆炸的。但是，變為人類社會日常所需的電力，則需要緩緩釋放核聚變所產生的能量。激光技術可以解決為核聚變反應堆『點火『的難題，世界上最大的激光輸出功率足以產生幾兆度的高溫，是太陽內部溫度的10倍以上，並已實現了幾個兆瓦的電力輸出。 目前，各國都在競相開發核聚變發電廠，科學家們估計，到2025年以後，核聚變發電廠有可能投入商業運營。2050年前後，受控核聚變發電將被人們廣泛應用。人類未來將從『石油文明『走向『核能文明『。可以預見，不久的將來，核聚變能造福人類定會夢想成真。那時，鋰陶瓷將成為能源領域的明星，造福人類的功臣。 本書起點中文網（www。cmfu。com）首發，轉載請保留 |