世界上密度最小的金属 锂
密度表是指用表格的形式来展现物质密度的表格。密度是一个物理量，符号为ρ。我们通常使用密度来描述物质在单位体积下的质量。这个概念在化学、材料科学等其他自然科学领域也经常使用。在金属密度中，密度最小的是锂。下面就为大家介绍一下锂吧。
锂的简述
锂，银白色的金属。密度0.534克/厘米3，熔点180.54℃，沸点1317℃，是最轻的金属。锂可与大量无机试剂和有机试剂发生反应，与水的反应非常剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属。电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂(Li3N)的碱金属。密度为0.534。
锂的含量分布
在自然界中，主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在。锂在地壳中的自然储量为1100万吨，可开采储量410万吨。2004年，世界锂开采量为20200吨， 其中，智利开采7990吨，澳大利亚3930吨，中国2630吨，俄罗斯2200吨，阿根廷1970吨。
锂号称“稀有金属”，其实它在地壳中的含量不算“稀有”，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度居第二十七位。已知含锂的矿物有150多种，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。海水中锂的含量不算少，总储量达2600亿吨，可惜浓度太小，提炼实在困难。某些矿泉水和植物机体里，含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，往往含有较多的锂化合物，可供开发利用。中国的锂矿资源丰富，以中国的锂盐产量计算，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。
锂的物理和化学性质
物理性质：
银白色金属。质较软，可用刀切割。是最轻的金属，密度比所有的油和液态烃都小，故应存放于液体石蜡、固体石蜡或者白凡士林中(在液体石蜡中锂也会浮起)。锂的密度非常小，仅有0.534g/cm³，为非气态单质中最小的一个。因为锂原子半径小，故其比起其他的碱金属，压缩性最小，硬度最大，熔点最高。温度高于-117℃时，金属锂是典型的体心立方结构，但当温度降至-201℃时，开始转变为面心立方结构，温度越低，转变程度越大，但是转变不完全。在20℃时，锂的晶格常数为3.50Å，电导约为银的五分之一。*锂容易地与铁以外的任意一种金属熔合。锂的焰色反应为紫红色。
化学性质：
锂(Lithium)，是一种化学元素，是金属活动性较强的金属(金属性最强的金属是铯)，它的化学符号是Li，它的原子序数是3，三个电子其中两个分布在K层，另一个在L层。锂是所有金属中最轻的。因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。
虽然锂的氢标电势是最负的，已经达到-3.045，但由于氢氧化锂溶解度不大而且锂与水反应时放热不能使锂融化，所以锂与水反应还不如钠剧烈，反应在进行一段时间后，锂表面的氮氧化物膜被溶解，从而使反应更加剧烈。在500℃左右容易与氢发生反应，产生氢化锂，是唯一能生成稳定得足以熔融而不分解的氢化物的碱金属，电离能5.392电子伏特，与氧、氮、硫等均能化合，是唯一的与氮在室温下反应，生成氮化锂(Li₃N)的碱金属。由于易受氧化而变暗。如果将锂丢进浓硫酸，那么它将在硫酸上快速浮动，燃烧并爆炸。如果将锂和氯酸钾混合(震荡或研磨)，它也有可能发生爆炸式的反应。
锂的制取方法
1855年，本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。电解氯化锂制取锂要消耗大量的电能，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
工业上可以用如下的方法制备锂单质：
将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h。
使用经过氢氧化钾脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶解上述氯化锂，制成11.81%的氯化锂的吡啶溶液作为电解液。用石墨板作阳极，光洁的铂片或铁片作阴极，无隔膜。电解时采用的电压为1.4V，电流密度为0.2～0.3A/100c㎡。
锂的主要用途
1.工业
将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中，用中子照射，可以得到氚。氚能用来进行热核反应，有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中，以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。
锂与生活日用息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。锂离子电池是高能储存介质，由于锂离子电池的高速发展，衍生带动了锂矿
锂的焰色、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。金属锂电池在军用领域也有应用。
锂在发现后一段相当长的时间里，一直受到冷落，仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门，使用了为数不多的锂的化合物。
锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂，锂基润滑脂兼有高抗水性，耐高温和良好的低温性能。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂，就足以用到汽车报废为止。
在冶金工业上，利用锂能强烈地和氧、氮、氯、硫等物质反应的性质，充当脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中，加入十万分之一到万分之一的锂，能改善铜的内部结构，使之变得更加致密，从而提高铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。在现代需要的优质特殊合金钢材中，锂是清除杂质最理想的材料。
1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量，因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。
如果在玻璃制造中加入锂，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃)，加入锂后使玻璃成为“永不溶解”，并可以抗酸腐蚀。
纯铝太软，当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金，既轻便，又特别坚硬，用这种合金来制造飞机，能使飞机减轻2/3的重量，一架锂飞机两个人就可以抬走。锂-铅合金是一种良好的减摩材料。
真正使锂成为举世瞩目的金属，还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能，人称它为“高能金属”。
锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，它以开路电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平衡，自放电子等优点，已被广泛应用于各种领域，是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚，用来发动原子电池组，中间不需要充电，可连续工作20年。要解决汽车的用油危机和排气污染，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。
锂化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中，特别是用于搪瓷制品中，锂化合物的主要作用是作助熔剂。
氟化锂对紫外线有极高的透明度，用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系最深处的奥秘。锂玻璃可用来制造电视机显像管。
二战期间，美国飞行员备有轻便应急的氢气源—氢化锂丸。当飞机失事坠落在水面时，只要一碰到水，氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气，使救生设备充气膨胀.
锂的焰色
用氘化锂和氮化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药，达到氢弹爆炸的目的。中国于1967年6月17日成功爆炸的第一颗氢弹里就是利用氘化锂。
硼氢化锂和氢化铝锂，在有机化学反应中被广泛用做还原剂，硼氢化锂能还原醛类、酮类和酯类等。氢化铝锂，是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。氢化铝锂，也可用作喷气燃料。氢化铝锂是对复杂分子的特殊键合的强还原剂，这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。
有机锂化合物与有机酸反应，得到能水解成酮的加成产物，这种反应被用于维生素A合成的一步。有机锂化物加成到醛和酮上，得到水解时能产生醇的加成产物。
由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基，也被用作脱卤试剂和催化剂。
2.生理
当狼吃下含有锂化合物的肉食后，能引起消化不良，食欲大减，从而改变狼食肉的习性，这种习性还具有遗传性。
人类对金属锂的应用已有了良好的开端，但由于锂的生产工艺比较复杂，成本很高。如果人们一旦解决了这些问题，锂的优良性能将得到进一步的发挥，从而扩大它的应用范围。
3.其他
锂能改善造血功能，提高人体免疫机能。锂对中枢神经活动有调节作用，能镇静、安神，控制神经紊乱。锂可置换替代钠，防治心血管疾病。人体每日需摄入锂0.1mg左右。
锂的生物必需性及人体健康效应。锂是有效的情绪稳定剂。随着新的情绪稳定
剂的出现，对锂治疗的兴趣和研究虽已减少，但锂仍是治疗急性躁狂症和躁狂-抑郁病预防性管理的最有效措施。许多研究证明，锂对动物和人具有必需功能或有益作用。动物缺锂可导致寿命缩短、生殖异常、行为改变及其他异常。人类流行病学研究显示，饮水锂浓度与精神病住院率、杀人、自杀、抢劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈显著负相关。毒品犯的营养性锂补充研究证明锂有改善和稳定情绪的作用。心脏病人、学习低能者和在押暴力犯发锂含量显著降低。碳酸锂治疗的临床研究表明，锂的主要反应器官为胃肠道、肾脏、神经、肌肉、内分泌和心血管系统。在170～228mgLi/d治疗剂量范围内，预期的血清锂水平为0.4～0.8 mEq/L(2.78～5.55 mg/L)，无毒性反应。在锂的危险性评估中，对治疗剂量采用10倍安全因子对孕妇和胎儿不造成危害，这相当于成人每天摄入2mg Li。动物的NOAEL(无毒性作用水平)为10 mgLi/kg/d，采用32倍安全因子，得到日允许摄入量(ADI)为0.31mgLi/kg/d。基于动物实验数据，锂的表观缺乏摄入量为：山羊：<1.5mgLi/kg，大鼠：<15 μgLi/kg。人对锂的饮食需要量约为60～100 μg/d，典型的日摄入量为200～600μg。蛋类、牛奶、奶制品、鱼类、土豆和蔬菜含有丰富的锂。
锂的存储方法
与钾、钠类似，金属锂很活泼，需隔绝空气储存。
贮存和使用都要注意安全，由金属锂引起的火灾，不能用水或泡沫灭火剂扑灭，而要用碳酸钠干粉。锂也对皮肤有很强的腐蚀性。