鋰為什么被稱(chēng)為能源之星
隨著科技的不斷進(jìn)步，人們生活水平的提高，大部分的人都有一部手機(jī)。但你們知道你們手機(jī)的電板一般都是怎樣的嗎?它一般都是鋰電池，鋰其實(shí)是一種銀白色的金屬元素，質(zhì)軟、密度也很小。可是為什么鋰被人們稱(chēng)為能源之星呢?相信許多朋友們都不太了解，下面就由小編來(lái)給大家解答一下疑惑吧。
有人稱(chēng)鋰是21世紀(jì)的能源金屬。鋰是可燃的金屬，1克鋰與氧氣反應(yīng)放出的熱量為43.18千焦，是鋁的1.72倍。但這充其量只能說(shuō)鋰是一種“高能金屬”。鋰在原子能領(lǐng)域中的表現(xiàn)才是它獲此美譽(yù)的主要原因。
核聚變是恒星發(fā)光發(fā)熱的源泉，也是氫彈得以釋放出駭人能量的原因。不過(guò)，要使核聚變?yōu)槿祟?lèi)所利用，在可控條件下實(shí)現(xiàn)能量的穩(wěn)定輸出，而不是在瞬間爆發(fā)殆盡，就要實(shí)現(xiàn)受控核聚變。目前研究較為成熟、實(shí)現(xiàn)可能性較大的是氫的兩種同位素——氘和氚的聚變反應(yīng)。氘又叫重氫，含氘的水叫重水，可以從海水中提取。海水中重水含量雖然不高，約為0.015%，但海水總量巨大，因此氘的總量還是很可觀的。但是，地球上幾乎沒(méi)有天然氚存在，人工制取也很費(fèi)周折，且成本極高。不過(guò)，這并不意味著核聚變就遙不可及。科學(xué)家“另辟蹊徑”，研究發(fā)現(xiàn)，鋰的同位素的一個(gè)原子被一個(gè)中子轟擊后，會(huì)發(fā)生裂變反應(yīng)，變成一個(gè)氚原子和一個(gè)氦原子。由于鋰可以從自然界中眾多含鋰的礦物中冶煉得到，因此，核聚變反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)就形成了。事實(shí)上，氫彈也是以氘化鋰作為燃料來(lái)實(shí)現(xiàn)其“瞬間的輝煌”的。
當(dāng)然，與氫彈不同，受控核聚變目前仍有大量的困難無(wú)法解決，還遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的階段。不過(guò)，另一種鋰的產(chǎn)品倒是實(shí)實(shí)在在地為我們提供著強(qiáng)有力的能源支持，這就是鋰電池。
顧名思義，鋰電池是指含有鋰的電池，大致可分為兩類(lèi)：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池通常是不可充電的，屬于一次電池;而鋰離子電池是可以充電的，屬于二次電池。在心臟起搏器等設(shè)備中，常常需要使用體積小、能量高、一次使用壽命長(zhǎng)的電池。鋰金屬電池作為一種高能化學(xué)電池，恰恰具備這些特點(diǎn)。在更多情況下，人們需要的是能反復(fù)充電的二次電池，比如手機(jī)、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)。鋰離子電池和其他種類(lèi)的可充電電池相比，具有重量輕、體積小、工作電壓高、壽命長(zhǎng)、自放電率低、充放電快的特點(diǎn)，因此成為許多電子產(chǎn)品的首選。另外，鋰離子電池還有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是：沒(méi)有記憶效應(yīng)，在充電前不必考慮電池中的電是否用完，可隨時(shí)充電。
此外，由于鋰是最輕的金屬，密度很小，鋰原子是最小的金屬原子，金屬鋰與鋁、鎂等金屬能制成超輕的鋁鋰合金、鎂鋰合金。與普通合金相比，在保持強(qiáng)度相當(dāng)?shù)那闆r下，超輕合金能有效地降低密度。更輕的材料，對(duì)于航空航天工業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅意味著更快的飛行速度和更大的承載能力，而且能節(jié)省大量能源。
所以說(shuō)，別看鋰“個(gè)子小”，它可是能源領(lǐng)域的“大明星”!
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