“掏锂”满天下:元素周期表“首位”金属元素有何妙用?

2024年1月,媒体从自然资源部获悉,在我国地勘工作者在四川雅江探获了近百万吨锂资源,这是亚洲迄今探明的最大规模伟晶岩型单体锂矿。那么,啥是伟晶岩型单体锂矿?其发现又有什么重大意义?让我们从这“锂”说起。

01这“锂”有一份小档案

锂(Lithium)是一种金属元素,位于元素周期表的第二周期IA族,也是化学元素周期表中排位第一的金属元素,元素符号为Li,它的原子序数为3,原子量为6.941。锂单质是一种银白色的、软质的金属,是密度最小的金属。然而,单质锂在自然界中并不多见。它的熔点为181℃,沸点为1342℃,比热容为3.58kJ/kg·K,可与水反应。

通常,IA族的碱金属具有非常明显的金属元素特征,如极易形成+1价阳离子、极低的电负性和第一电离能等。此外,锂原子容易极化其他的分子或离子,自身却不容易受到极化,这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。

02有“锂”有据:锂矿资源的分布

在锂矿的众多类型中,伟晶岩型锂矿非常重要,特别是花岗伟晶岩型锂矿,是当前国际矿床学的研究热点。花岗伟晶岩通常容易富集稀有元素如锂、铷、铯、铍、镓、锡、钽、铌等。我国的伟晶岩型锂矿空间分布相对集中,主要分布在西昆仑、松潘-甘孜、阿尔泰等区域。

数据显示,全世界已探明的锂矿资源中,智利、澳大利亚、阿根廷、中国、美国5个国家储量占比达到85.73%,其中,中国锂矿资源按基础储量计,占全世界的13.7%;按储量计,占全世界的25.7%。目前,我国已探明锂矿资源主要分布在四川、江西、湖南、贵州、河南和内蒙古等地。其中,四川锂矿储量占全国锂矿资源的60.56%,第二和第三分别为江西(14.41%)和湖南(11.41%)。

03“掏锂”满天下:锂的重要性及其广泛应用

锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。随着电脑、数码相机、手机、移动电动工具、移动电源、新能源汽车、现代化工、核电、光伏等产业产品的不断发展,锂已经上升为国家最重视的新时代战略金属之一。目前,电池行业是锂最大的消费领域,玻璃和陶瓷行业成为锂的第二大消费领域。

▼电池制造业

由于很高的能量密度,以及质量轻、体积小、寿命长、性能好、无污染等优点,锂电池甚受青睐。近年来,锂电池在电池领域的占比已经从1997年的7%上升到2013年的35%,被广泛应用到笔记本电脑、手机、数码相机、小型电子器材、航天、机电以及军事通讯等领域。

▼玻璃制造业

锂精矿或锂化物主要在玻璃熔化过程中起到助熔作用,能够降低玻璃熔化时的温度和熔体的粘度,简化生产流程,降低能耗,延长炉龄,增加产量,改善操作条件,减少污染。在玻璃中添加锂化合物,还能降低玻璃热膨胀的系数,改善玻璃的光洁度,提高玻璃制品强度、延性、耐蚀性及耐热急变性能。

▼陶瓷制造业

▼润滑脂制造业

锂基润滑脂具有抗氧、耐压、润滑性能好等优点,在-60~300℃范围内润滑脂的粘性变化很小。因此,锂基润滑脂被广泛应用于飞机、坦克、火车、汽车部件以及治金、石油化工行业中。

▼冶金产业

锂合金是航空制造业中轻合金、超轻合金、耐磨合金以及其他有色合金的重要组成部分。在合金中加入锂可以大大改善合金性能,例如,锂镁合金是高强度轻质合金,不仅具有良好的导热、导电、延展性,还具有耐腐蚀、耐磨损、抗冲击性能好、抗高速粒子穿透力等特点,被誉为“明天的宇航合金”,被广泛应用到航空航天、国防军工等领域。

锂也是良好的的脱气剂。将锂加入熔融的金属或合金中,锂就会与金属或合金中诸如氢、氧、硫、氮等气体发生反应,生成密度小、熔点低的化合物。这一过程不仅能除去气体,使金属变得更致密,还能消除金属中的气泡以及其他缺陷,从而改善金属的晶粒结构,提高金属的机械性能。除此之外:

金属锂具有热容大、液相温度范围宽、热导率高、粘度低和密度小等性质,在核聚变或核裂变反应堆中用作冷却剂;

溴化锂是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂,被广泛用于空调、除湿、制冷和空气净化系统;

锂盐肥料可以防治西红柿腐烂和小麦锈穗病;在铝电解槽中添加锂盐,能够提高融盐流动性,降低电解度,节约电能效果显著;

正丁基锂还用作合成苯乙烯、丁二烯醇的引发剂,广泛应用于耐高温和低温的橡胶密封材料和橡胶轮胎,其中橡胶轮胎加入丁基锂可使其寿命提高4倍以上。

锂真可谓是“万金油”,这次发现的锂矿无疑是对我国战略金属资源的重要补充,相信在未来合理地利用下,这笔资源定能促进我国诸多行业更上一层楼。

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1.锂资源分布供需及后市展望分析问答集锦锂辉石提锂;此外,由于锂云母原矿品位低,采选、冶炼过程中会产生大量尾渣,其中 可能存在有害重金属https://www.vzkoo.com/question/1733465406582319
2.中国独有的稀有金属,中国独有的稀有金属资源稀有金属中国十大稀有金属有哪些 锂(Li):锂是一种银白色金属,具有高熔点、低密度和放射性。它广泛应用于工业电池、陶瓷和催化剂等领域。 铍(Be):铍是一种灰白色碱土金属,虽然具有一定的毒性,但在火箭、导弹、原子能、航空和冶金工业中扮演着重要角色。 铂矿:探明储量为0.031万吨,分布于10个省区。甘肃储量最多,占全国http://5g.bjdrj.com/post/275.html
3.新能源电池原料有哪些6. 石墨(C):石墨是锂离子电池负极的主要原料。 7. 铜(Cu):铜在电池制造中被广泛使用,如导线、连接器等。 8. 银(Ag):银在电池制造中主要用作电极和连接器。 9. 硫(S):硫系电池的原料就是硫。 10. 稀土金属:包括镨、钕、铽、钇等多种元素,用于制造永磁电机和高性能电池。https://news.yiche.com/baike/715875.html
4.地学科普能源金属——锂(Li)近年来,新能源汽车产业的快速发展使锂从传统的冶金合金“配料”摇身一变而成为最热门的矿种之一,“白色石油”“21世纪能源金属”等溢美之词不绝于耳。锂作为自然界中最轻的金属,在冶金合金材料领域广泛使用。当铝合金中含锂2%~4%时,可使合金的强度提高10%,但重量却减少15%~20%,美国战斗机、苏联的米格29战http://www.hljdkly.org.cn/e/action/ShowInfo.php?classid=17&id=2090
5.锂是稀有金属吗是锂(Li)是一种稀有金属元素。尽管锂在地壳中的锂是稀有金属吗 是 锂(Li)是一种稀有金属元素。 尽管锂在地壳中的含量较高,但由于其分布广泛且提取和加工锂所需的资源和能源使其成为一种稀有金属。12 锂(Lithium)位于元素周期表的第二周期IA族,元素符号为Li,原子序数为3,原子量为6.941。锂是一种银白色的金属,质地柔软,比重轻,熔点为180.5℃,沸点为1342℃https://caifuhao.eastmoney.com/news/20241107230208940459750
6.21世纪的能源金属——锂的奥秘科学普及锂已经被广泛认可为“21世纪的能源金属”。当然,对于“在能源领域发挥重要作用”的理解是可以有变化的,重要和不重要本来就是相对的,而且是随着经济技术的发展而变化的。因此,对于“能源金属”的认识也是会变化的。 如果将能够产生能源的金属归为能源金属,则相应的矿产即为能源金属矿产。由金属产生的能源也就可以称为http://zrzy.jiangsu.gov.cn/haxy/gtzx/ztzl/kxpj/202408/t20240823_1636292.htm
7.您好,请问能源金属是稀有金属么?或两者有何区别?现阶段对有色金属您好,请问能源金属是稀有金属么?或两者有何区别?现阶段对有色金属、稀有金属、稀土投资您有何建议?https://licai.cofool.com/ask/qa_2785010.html
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16.稀有金属百科有的国家又称稀有金属为新金属。稀有金属的概念不是绝对的,它随社会生产力和科学技术发展水平的提高而变化。例如,锑、镍、钴以前被视为稀有金属,现已属常用有色金属。又如钛,随技术发展,用量正迅速增加,人们预测到21世纪钛的产量将仅次于钢铁和铝,被称为第三金属,到那时就很难称之为稀有金属了。https://baike.mysteel.com/doc/view/48002.html
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18.有色金属性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。 稀有金属 包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等; 稀有难熔金属,如钛、锆、钼、钨等; 稀有分散金属,如镓、铟、锗等; 稀土金属,如钪、钇、镧系金属; 放射性金属,如镭、钫、钋及阿系元素中 有色金属的铀、钍等。 https://baike.sogou.com/v103387.htm