轻量级“冠军”锂合金


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轻量级“冠军”锂合金

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轻量级“冠军”锂合金

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：更新时间：2004-1-29

　　锂可以说是金属中的“最轻量级冠军”。这种银白色具有金属光泽的金属，在化学元素周期表内位于氢和氦之后，排行老三。

　　锂是世界上最轻的金属。它的比重为0．53，也就是只有同体积水重的大约一半，即使把它放在油中，也会漂浮起来。它的密度只有铝的1/5，如果用锂做一辆汽车，一个人就可以把它举起来。锂很软，用小刀就可把它切开。它的化学性质十分活泼，在空气中就会被氧化变色，甚至能自动燃烧起来；它遇水会发生剧烈的化学反应，放出氢气并燃烧发生爆炸。因此，像其他碱金属一样，通常要把它保存在煤油或石蜡中，以使之与空气隔绝。最近几十年来，世界上有20多个国家共向太空发射了1万多个人造天体。在人类向天空进军的过程中，自然就想到了金属锂。

　　大家知道，任何物体要飞向太空，必须使用强大的推动力才能克服地球的引力。例如，人造地球卫星必须达到每秒7．9公里的速度才能在其轨道上绕地球飞行。只有推动力强大的多级火箭，才能把人造卫星送入空间轨道。这就要求制造人造卫星、航天飞机及火箭等的材料越轻越好。因为在同样火箭推动力的情况下，重量越轻的物体获得的加速度将越大。科学家经过研究发现，锂—镁和锂—铝等合金不仅重量轻、强度高、抗冲击力好，而且还具有良好的耐腐蚀性和抗太空中高速辐射粒子穿透的能力。用这类合金制造宇宙飞船的热防护舱和卫星、导弹的包覆材料是再好也不过了。据报道，美国的阿纳吉-D末级制动火箭，因使用了锂—镁合金而使重量减轻了23公斤。

　　锂在航空航天事业中还是一个多面手。报纸上曾多次报道，在飞机升降过程中，机场周围一只飞鸟便可以把飞机撞个大洞，甚至使飞机报废而出现空难事件。一只鸟哪来的这么大的本事呢？这是由于高速飞行的飞机和鸟作相对运动，鸟与飞机的相对速度就很大了。所以，鸟就可以具有很大的动量，像一颗炮弹一样把飞机击坏。如何使飞机上的玻璃具有更大的强度和抗冲击特性，是飞机设计师面临的一大难题。科学家发现了一种含锂的耐热玻璃，其强度比普通玻璃大15倍，而且其重量比金属铝还轻，用它作超音速飞机的玻璃窗就安全多了。

　　锂的本事可大了，它还是原子能工业的后起之秀呢！原来锂有两种同位素锂6 和锂7，天然锂中含有92．4％的锂7 和7．6％的锂6。锂6 的原子核里有3个质子和3个中子，锂7 的原子核里有3个质子和4个中子。它们都很容易被中子攻击而发生裂变，裂变以后产生氦和氚。在一定条件下，氚遇到“兄弟”氚（氚和氚都是氢的同位素），便进行快速聚变反应，生成氦原子，同时释放出中子。这时会有巨大的能量释放出来，这就是大家所说过的氢弹爆炸的原理。据报道，1公斤氚化锂的爆炸力就相当于5万吨梯恩梯炸药！

　　氢弹爆炸反应如果能人为地加以控制，这叫受控热核反应，这样就可以建造一座可控的热核聚变反应堆。据推算，一克锂能放出3400千瓦／小时的能量，相当于3．7吨标准煤发出的热量。据估计，未来的锂核电站，产生100亿度电只需2吨重水和10吨左右的锂。地球中储存着比较丰富的锂，海水中含有大量的重水。到那时，人们就用不着为煤、石油等能源的枯竭而担心了。

文章录入：Leo 责任编辑：Leo

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