不可小觑的锂
◎ 陆诗超
提起锂,大多数人都会想起锂电池,因为没有锂我们的手机和电脑没办法工作,没有锂我们的新能源车无法运转,没有锂生活的方方面面都变得很不方便,这似乎意味着有“锂”走遍天下,没“锂”寸步难行。但事实上,锂的用途可远不止如此。
锂是谁?
锂在元素周期表排列第三,是自然界密度最小的金属元素。单质锂银白色、质地较软,金属活动性较强,在空气中燃烧时形似一朵花菜。锂元素的物理化学特性较为特殊:熔点低(180.54℃)、沸点高(1342℃)、密度小(0.534g/cm3)、电阻低、热容量大、导热性好。在自然界中锂通常以锂辉石、锂云母和磷铝石等形式存在。
锂能干嘛?
正是因为锂元素的特殊性质,一定程度上造就了它的不可替代性。锂的用途非常广泛,首先被大家所熟知的就是锂电池。现如今锂电池的用途已经涉及生活的方方面面,相比其他电池而言,锂电池的能量密度高、重量轻、安全性高、使用寿命较长,因而被广泛应用。锂被称为“高能金属”,核聚变反应的原料是氘和氚。氘来源于海水,每升海水之中就含有0.03克的氘,而地球表面的71%都是海洋,可以说氘是取之不尽用之不竭的。而氚是一种放射性元素,半衰期很短,自然界非常稀有,所以氚通常用中子轰击Li-6来获取,因此Li-6是核聚变反应堆的主要原料。1千克的氘化Li-6相当于6000吨汽油燃烧的能量,而6000吨汽油加到我们的汽车上车能跑多久呢?由此可见核能的优越性。
在国防和航天航空领域,锂和铝镁等金属组成的合金材料可以减轻大部分的重量,锂或锂的化合物制成固体燃料能量高、燃速大,比冲量高,是火箭、导弹、宇宙飞船理想的推进剂。锂又被称为“工业味精”,在冶金和化工行业,利用锂改变物理化学反应,降低能耗或者提高产品质量。锂还可以以硬脂酸锂的形式用于润滑剂,这种润滑剂兼具高抗水性、耐高温和低温。此外锂还广泛应用于陶瓷玻璃等多个领域。
锂在哪?
锂资源的分布区域高度集中,全球超过一半的储量都分布在南美普纳高原的“锂三角”(玻利维亚、阿根廷与智利)地区,主要为盐湖锂矿。就国家而言,全球锂资源主要分布在智利、阿根廷、美国、津巴布韦、葡萄牙、澳大利亚、中国、加拿大和巴西等9个国家,这9个国家资源量总和为2200万吨。其中,智利锂矿储量排名世界第一,约为920万吨,占全球储量的41%;澳大利亚位列第二,约为570万吨,占全球储量的25%;阿根廷位列第三,约为220万吨,占全球储量的10%。
产量方面,澳大利亚遥遥领先,2021年产量占据了世界总量的53%(5.5万吨),其次为智利,世界占比25%(2.6万吨),而中国排名第三,产量仅为1.4万吨。
在未来,我们要加强对锂资源的循环利用和储能技术、锂提取技术、矿山综合利用等技术的突破,也要加大对锂资源成矿有利区的找矿力度,保障矿产资源安全任重而道远。
(作者单位:中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心)
评论
已有条评论