3Li6.94

原子序数 3 · 碱金属

Li

别名: Lithium

锂是最轻的金属,也是密度最小的固态元素,软到可以用刀切开,轻到能浮在油上。它的原子小、易电离,因此成为为手机、笔记本电脑和电动汽车供电的可充电电池的核心。

在周期表中显示 →

主要性质

原子序数3
原子量6.94 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类碱金属
1
周期2
s
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点453.65 K (180.5 °C)
沸点1615 K (1341.8 °C)
密度0.534 g/cm³
电负性(鲍林标度)0.98
原子半径(范德华半径)182 pm
第一电离能5.392 eV
电子亲和能0.618 eV
氧化态+1
发现1817

电子排布

简写
[He]2s1
完整
1s2 2s1
各电子层电子数
2 · 1

轨道表示式

1s2↑↓
2s1

在周期表中的位置

发现历史

1817年,在永斯·雅各布·贝采利乌斯实验室工作的瑞典化学家约翰·奥古斯特·阿韦德松分析了产自于特岛的透锂长石,发现其中一部分表现得像碱,却与钠和钾都不相符。他发现了一种新元素,但未能分离出金属。

最早的少量金属锂由威廉·托马斯·布兰德于1821年前后制得,他让电流通过氧化锂。1855年,罗伯特·本生和奥古斯都·马蒂森通过电解熔融氯化锂制得了较多的锂,这一基本方法沿用至今。大约一个世纪里,锂一直是一种不起眼的工业金属,直到核武器计划、润滑脂以及最终的锂离子电池带来了巨大的需求。

名称由来

贝采利乌斯根据希腊语 lithos(石头)提出了这个名称,因为锂是在矿物中发现的,而钠和钾最初是从植物灰中认识的。符号 Li 取名称的前两个字母。中文“锂”为金字旁加“里”,取其首音 li。

主要用途

  • 电池:锂离子电池和锂聚合物电池主导着便携电子设备和电动汽车;锂原电池则为手表和医疗植入物供电。
  • 玻璃与陶瓷:锂化合物能降低熔化温度,用于制造耐热炊具和微晶玻璃灶面。
  • 润滑脂:锂皂用来稠化润滑脂,使其在很宽的温度范围内都能工作。
  • 合金:铝锂合金可以减轻飞机结构的重量。
  • 医药:自二十世纪中叶起,碳酸锂就在严格的医疗监测下用作双相情感障碍的心境稳定剂。

同位素

天然锂由两种稳定同位素组成:锂-7 约占92%到95%,其余是 锂-6。锂-6很容易俘获中子并产生氚,因此在核技术和未来聚变反应堆的设计中十分重要。锂-7则用于某些反应堆冷却剂。锂的放射性同位素寿命都很短。锂还是少数几种在大爆炸中产生的元素之一,而在古老恒星中测得的锂-7含量低于模型预测,这一谜题被称为“宇宙锂问题”。

日常生活中

锂与水反应放出氢气,但不如钠那样剧烈,因此它保存在油中或惰性气体中。受损或过热的锂离子电池可能起火,这就是航空公司限制在托运行李中携带备用电池的原因。

锂不是人体必需的营养素,但饮用水中含有微量的锂。世界上的锂大多来自澳大利亚的硬岩矿山,以及智利、阿根廷和玻利维亚盐沼中的卤水湖。

小知识

  • 锂的密度约为0.53 g/cm³,大约只有水的一半。
  • 锂盐能使火焰呈现鲜艳的洋红色,被用于烟花。
  • 在航天器和潜艇中,氢氧化锂被用来吸收人呼出的二氧化碳。

同族元素 (1)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。