鉅大LARGE | 點擊量:4665次 | 2018年09月09日
我叫鋰,在元素周期表排行老三
我叫鋰,我在元素周期表排行老三。小眾、頑皮,我是科幻寵兒,也是搖滾一族。治病醫(yī)人,安撫世界,這是我的成就。讀完故事,希望你像本文作者Lithium鋰一樣,欣賞我的有趣
1.鋰是宇宙中最早誕生并穩(wěn)定存在的三種元素之一(其余兩種分別是氫和氦)。在宇宙誕生后,氦-4與氦-3迅速地反應(yīng)生成了鋰-6和鋰-7。由于這段被稱為太初核合成的時間極短,沒有比鋰更重的元素誕生。
2.鋰的英文名Lithium來自希臘語lithos,意思是“石頭”。這是因為它是第一種于礦物中發(fā)現(xiàn)的堿金屬。1817年,瑞典化學(xué)家阿爾費特遜(JohannArfvedson)在分析透鋰長石礦時發(fā)現(xiàn)了這種元素。之前發(fā)現(xiàn)的兩種堿金屬,鉀來自草木灰,而鈉多富集于動物血液中,因此他的老師貝齊里烏斯(J?nsJakobBerzelius)就給了這種新元素這個名字,表示它的獨特來源。
3.鋰離子(Li+)是一種情緒安定劑,被廣泛用于躁郁癥(一種躁狂和抑郁狀態(tài)反復(fù)出現(xiàn)的疾病)的治療上。用于抑郁癥時,鋰也可增強(qiáng)其它抗抑郁藥物的效果。和西地那非一樣,鋰對于精神疾病的功效的發(fā)現(xiàn),也是“無心插柳柳成蔭”的典范。1949年,澳大利亞醫(yī)生凱德(JohnCade)準(zhǔn)備探究躁郁癥與尿酸的關(guān)系——當(dāng)時,人們還認(rèn)為尿酸和一系列精神疾病有關(guān)。由于尿酸在水中的溶解度較小,他選用了尿酸鋰這種易溶于水的尿酸鹽進(jìn)行動物實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn),接受過尿酸鋰的動物都變得安靜而溫馴。進(jìn)一步研究后,凱德發(fā)現(xiàn)其實只是鋰離子在起作用。鋰正式開始進(jìn)入精神科的臨床應(yīng)用。
4.由于鋰有著情緒安定的功效,它也成為一個符號,受到流行文化的追捧。許多歌曲都與鋰相關(guān),例如Evanescence的《Lithium》、Nirvana的《Lithium》、JamesMorrison的《Lithium》、Sting的《LithiumSunset》、Sirenia的《LithiumandaLover》、BeneaththeMassacre的《LithiumOverdose》等等。不過,鋰本身有較大的副作用,請務(wù)必遵守醫(yī)囑使用,切不可盲目跟風(fēng)。(關(guān)于情感障礙與藝術(shù)創(chuàng)造千絲萬縷的聯(lián)系,可繼續(xù)閱讀《抑郁之于創(chuàng)造,是詛咒還是饋贈?》)。
5.北美的郊狼一直是農(nóng)場主的心頭大患。為了讓狼與羊和平相處,就需要氯化鋰(LiCl)出場了。這種物質(zhì)會讓狼產(chǎn)生嘔吐、腹瀉、干渴等一系列不適,相信它們嘗過一次就絕不想有第二次。人們就在羊肉里摻雜氯化鋰,放在野外故意讓狼吃到。漸漸的,郊狼對羊肉的味道敬而遠(yuǎn)之,對羊群的攻擊行為也大大減少。
6.在《星際迷航》(StarTrek)中,飛船超光速旅行的曲速引擎就得用到二鋰(Dilithium)礦結(jié)晶。二鋰能夠在高溫和高電磁場下控制物質(zhì)-反物質(zhì)反應(yīng)。銀河系中只有少數(shù)星球有二鋰礦,因此這是一種稀少珍貴的資源。在現(xiàn)實生活中,二鋰(Dilithium)的確存在,指的是兩個鋰原子以共價鍵連接的分子。
7.看看你身邊的3C產(chǎn)品,鋰的身影無處不在。鋰的原子量很小,因此用鋰的電池具有很高的能量密度。狹義的鋰電池指的是用鋰或鋰合金作為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的一次性電池。鋰電池最早用于心臟起搏器中,現(xiàn)在已經(jīng)占領(lǐng)生活的各個角落。電子設(shè)備上的可充電電池則是鋰離子電池(LIB),依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。兩級具有的類似海綿的結(jié)構(gòu),能夠釋放或接收鋰離子。在此之上發(fā)展出鋰離子聚合物電池,以膠狀高聚物為電解質(zhì)?,F(xiàn)在,人們正在研發(fā)可能為車輛提供動力的鋰空氣電池。
(關(guān)于鋰電池,還存在著很多誤解。鋰離子電池不用激活。為了減少充電次數(shù)而刻意將電池用光后再充滿,并不能延長鋰離子電池的壽命,反而有負(fù)面影響。詳見《充電誤區(qū)那點事兒》一文)
8.鋰在地殼中的豐度并不很低,與鈷和鎳并列32位。然而,很難找到具有開采價值的較富集的鋰礦。智利、中國、阿根廷都有較多的鋰礦儲量,但它們都在南美洲國家玻利維亞的烏尤尼鹽沼(SalardeUyuni)面前黯然失色。在安第斯高原上的這些白色明珠里,蘊含有全球一半左右的鋰的儲量。由于鋰在當(dāng)下和未來的電子工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色,這里或許會成為這個貧窮國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個強(qiáng)勁引擎。
9.如果想收藏一塊屬于自己的“鋰”,除了拆卸一塊鋰電池之外,你還能選擇諸多含鋰的礦物,比如達(dá)到寶石級別的鋰輝石(Spodumene),或者新潮的蘇紀(jì)石(Sugilite)。而最Geek的收藏,當(dāng)屬一種產(chǎn)自塞爾維亞,名叫賈達(dá)爾石(Jadarite)的礦物。因為它的成分氫氧化鈉鋰硼硅酸鹽(sodiumlithiumboronsilicatehydroxide),竟然和《超人歸來》中提到的氪星石(kryptonite)一模一樣。這礦石不像電影中發(fā)著綠色的光,而是白色粉末狀。
左上:鋰輝石的兩個變種——紫鋰輝石有令人喜愛的淡紅或淡紫色,翠綠鋰輝石則有著類似祖母綠的色澤。左下:蘇紀(jì)石通常呈現(xiàn)紫色,它和玉髓一樣,是種不透明到半透明的硅酸鹽礦物。右:《超人歸來》中提到的氪星石
10.想品嘗一下鋰的味道?可以時光穿梭到上個世紀(jì)上半葉的美國買一瓶“七喜”(7Up)。早期的很多飲料含有藥物成分,可口可樂中有咖啡因,而七喜中含有此文介紹的主角——鎮(zhèn)靜劑檸檬酸鋰。如果不想這么折騰,也可以去世界各地品嘗一下鋰鹽礦泉水(Lithiawater),例如美國俄勒岡州阿什蘭(Ashland)的LithiaPark,或是佐治亞州的LithiaSprings。不乏研究分析鋰對健康的好處。一項在日本大分地區(qū)的調(diào)查就發(fā)現(xiàn),飲用水含鋰更高的社區(qū)有更低的自殺率。