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- 鋰礦介紹
鋰
鋰，元素符號Li，原子序數3，密度0.534 g/cm3，熔點為180.54°C，沸點1342°C，硬度0.6。鋰是一種銀白色的密度最小的金屬，質軟。在自然界中，主要以鋰輝石、鋰云母及磷鋁石礦的形式存在。鋰在原子能工業中有重要用途。
1、鋰礦名稱：鋰礦。
2、金屬鋰的性質：鋰是IA族金屬元素。密度為0.534g/cm3，熔點為80.50℃(453.65K，356.90℉，沸點為342℃(1615 K，2448℉)。鋰是一種銀白色的堿金屬元素，質軟，容易受到氧化而變暗，是所有金屬元素中最輕的。與其他堿金屬相比，鋰的壓縮性最小，硬度最大，熔點最高。金屬鋰的化學性質十分活潑，在一定條件下，能與除稀有氣體外的大部分非金屬反應，但不像其他堿金屬那樣容易。鋰也是唯一與氮在室溫下反應的堿金屬元素。
3、鋰礦石種類：鋰在地殼中的含量約為0.0065%，已知的含鋰礦物有150多種，主要以鋰輝石、鋰云母、透鋰長石、磷鋁石礦等形式存在。
3.1 鋰輝石
灰白色，煙灰色，灰綠色。翠綠色的鋰輝石稱為翠綠鋰輝石，是成分中含Cr所致，成分中含Mn呈紫色，呈紫色鋰輝石；玻璃光澤，解理面微顯珍珠光澤；夾角87°；硬度6.5~7；相對密度3.03~3.23g/cm3。鋰輝石化學組成較穩定，化學式為LiAl[Si2O6]，理論含鋰量3.75%(氧化鋰8.04%)。
鋰輝石
3.2 鋰云母
鋰云母是最常見的鋰礦物，是提煉鋰的重要礦物。它是鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽，屬云母類礦物中的一種。鋰云母一般只產在花崗偉晶巖中，顏色為紫和粉色并可淺至無色，具有珍珠光澤，呈短柱體、小薄片集合體或大板狀晶體。成分為KLi1.5Al1.5[AlSi3O10](F,OH)2，含LiO2為1.23~5.90%。
鋰云母
3.3 透鋰長石
透鋰長石為架狀硅酸鹽礦物?；瘜W式H4AlLiO10Si4，白色或黃色，偶見粉紅色，單斜晶系，通常呈塊狀，玻璃光澤，解理面上呈珍珠光澤，莫氏硬度6～6.5，密度2.3～2.5g/cm3，性脆。主要產于花崗偉晶巖中，與鋰輝石、銫榴石、彩色電氣石等共生。為提取鋰，可作陶瓷和特種玻璃原料。
透鋰長石
3.4 磷鋁鋰石
磷鋁鋰石是一種鋰礦，鋰、鈉和鋁的磷酸鹽礦物〔(Li,Na)AlPO4(F,OH)〕，是提煉鋰的礦石。產于富含鋰和磷酸鹽的花崗偉晶巖中，常呈很大的白色半透明塊體，質量好的曾被人們當作寶石，密度3.02g/cm3；摩氏硬度5~6。
磷鋁鋰石
4、鋰礦床類型
全球鋰礦床主要有五種類型，即偉晶巖礦床、鹵水礦床、海水礦床、溫泉礦床和堆積礦床，目前開采利用的鋰資源主要為花崗偉晶巖礦床和鹽湖鹵水型礦床。
4.1 花崗偉晶巖鋰礦床
花崗巖型礦床是我國分布最廣的鋰礦類型，主要位于華南地區，以江西414、湖南正沖和尖峰嶺、廣西栗木等礦床最為典型，該類礦床具有品位較低、開發利用成本較高的特點4.2 鹽湖鹵水型鋰礦床鹽湖型礦床主要分布在青海和西藏，具體可分為碳酸鹽型、硫酸鹽型和鹵化物型３種，目前主要開發的鹽湖鹵水為碳酸鹽型和硫酸鹽型。前者以西藏扎布耶鹽湖為代表，后者以察爾汗鹽湖、西臺吉乃爾鹽湖、大浪灘、一里坪、南翼山等鹽湖為代表。其中碳酸鹽型鹽湖鋰銣銫等金屬易于提取，開發利用成本低。地下鹵水型鋰礦以四川自貢、湖北潛江地區的地下鹵水為代表，該類資源開發利用的潛力大。
5、鋰的用途
鋰廣泛應用于電池、陶瓷、玻璃、潤滑劑、制冷液、核工業以及光電等行業。隨著電腦、數碼相機、手機、移動電動工具等電子產品的不斷發展，電池行業已經成為鋰最大的消費領域。此外，碳酸鋰是陶瓷產業減能耗、環保的有效途徑之一，對鋰的需求量也將會提高。與此同時，鋰在玻璃中的各種新作用也在不斷被發現，玻璃行業對鋰的需求仍將保持增長。因而，玻璃和陶瓷行業成為了鋰的第二大消費領域。
5.1 電池行業
因為鋰的原子量很小，所以用鋰作陽極的電池具有很高的能量密度。此外，鋰電池還具有質量輕、體積小、壽命長、性能好、無污染等優點，因而倍受青睞?，F在，鋰電池已經被廣泛應用到筆記本電腦、手機、數碼相機、小型電子器材、航天、機電以及軍事通訊等領域。隨著電動汽車技術的不斷成熟，鋰電池也將被廣泛應用到汽車行業。
鋰電池
5.2 玻璃行業
鋰精礦或鋰化物在制造玻璃時有較大的助熔作用，添加到玻璃配料中能夠降低玻璃熔化時的溫度和熔體的粘度，簡化生產流程，降低能耗，延長爐齡，增加產量，改善操作條件，減少污染。此外，在玻璃中添加鋰化合物還能降低玻璃熱膨脹的系數，改善玻璃的密度和光潔度，提高制品的強度、延性、耐蝕性及耐熱急變性能?，F在含鋰的玻璃被廣泛用到化學、電子學、光學和現代科學技術部門，甚至也用在日常生活用品中。
鋰用于光學玻璃
5.3 陶瓷行業
陶瓷中加入少量鋰輝石可降低燒結溫度，縮短燒結時間，改善陶瓷的流動性和粘著力，提高陶瓷的強度和折射率，增強陶瓷的耐熱、耐酸、耐堿、耐磨以及耐熱急變性能?，F在，利用鋰輝石制成的鋰輝石質低熱膨脹陶瓷及低熱膨脹釉料被廣泛應用到微波爐內的托盤、電磁灶面板、汽輪機葉片、火花塞、低熱膨脹系數泡沫陶瓷以及輕質陶瓷等中。
鋰輝石用于陶瓷
5.4 潤滑脂行業
鋰基潤滑脂與鉀、鈉、鈣基類的潤滑脂相比，具有抗氧、耐壓、潤滑性能好的優點，特別是鋰基潤滑脂的工作度寬，抗水性能好，在-60℃~300℃下幾乎不改變潤滑脂的粘性，即使水量很少時，也仍能保持良好的穩定性，因而被應用到飛機、坦克、火車、汽車、治金、石油化工、無線電探測等設備上。
鋰基潤滑脂
5.5 冶金行業
鋰作為輕合金、超輕合金、耐磨合金以及其它有色合金的組成部分，能大大改善合金性能。將鋰加入到鈹、鋅、銅、銀、鎘和硼等中形成的合金不僅更堅韌或更強硬，拉伸強度和彈性也會提高。鋰也是有效的脫氣劑。因為鋰的化學活性強，將鋰加入熔融的金屬或合金中，鋰就會與金屬或合金中諸如氫、氧、硫、氮等氣體發生反應生成密度小而熔點低的化合物，不僅能除去這些氣體，使金屬變得更致密，還能消除金屬中的氣泡以及其它缺陷，從而改善金屬的晶粒結構，提高金屬的機械性能。
鋰合金用于航天航空
5.6 其他行業
金屬鋰具有熱容大、液相溫度范圍寬、熱導率高、粘度低和密度小等性質，在核聚變或核裂變反應堆中用作冷卻劑。溴化鋰是一種高效水蒸氣吸收劑和空氣濕度調節劑，被廣泛用于空調、除濕、制冷和空氣凈化系統。鋰及其化合物具有燃燒度高、速度快、火焰寬、發熱量大等特點，常當作高能燃料用于火箭、飛機或潛艇上。鋰還能制造“鋰鹽肥料”，防治西紅柿腐爛和小麥銹穗病。
鋰作為高能燃料用于火箭
6、鋰礦的儲量與分布
根據美國地質調查局2015年發布的數據，全球已探明的鋰資源儲量約為3978萬噸，玻利維亞的鋰資源最多，為900萬噸，其次為智利(>750萬噸)、阿根廷(650萬噸)、美國(550萬噸)和中國(540萬噸)。其他鋰資源較豐富的國家包括澳大利亞、加拿大、剛果(金)、俄羅斯、塞爾維亞以及巴西。
我國也是鋰資源較為豐富的國家之一，根據美國地質調查局2015年發布的數據，我國已探明的鋰資源儲量約為540萬噸，約占全球總探明儲量的13%。我國的鹽湖資源約占全國總儲量的85%，礦石資源約占15%。我國花崗偉晶鹽鋰礦床主要分布在四川、新疆、河南、江西、福建、湖南、湖北，其中江西宜春鋰云母基礎儲量達63.7萬噸，四川省康定甲基卡偉晶巖型鋰輝石礦床是世界第二大、亞洲第一大的鋰輝礦，氧化鋰的含量為1.28%，儲量為118萬噸。我國的鋰鹽湖資源主要分布在青海和西藏兩地，兩地鹽湖鋰資源儲量占全國鋰資源總儲量的80%左右。
7、鋰礦主要產地：青海、西藏。
9、鋰常見問題
9.1 鋰對人體健康的影響
鋰是人體內的一種微量元素，它的存在和變化會對人體產生很大的影響。研究表明，鋰對人體健康有有益作用，如鋰能改善造血功能，提高人體免疫機能。鋰對中樞神經活動有調節作用，是有效的鎮定劑，能鎮靜、安神，控制神經紊亂。鋰也可以替代鈉，用于心血管疾病的防治。鋰對生物膜也有保護作用，能增加膜結構的穩定性。碳酸鋰還可用于治療急性菌痢。2011年德國耶拿大學動物實驗則表明，鋰元素具有延壽的作用。人類流行病學的研究也表明，飲水中鋰的濃度與精神病住院率、殺人、自殺、搶劫、暴力犯罪和毒品犯罪率呈顯著負相關。
9.2 鋰離子電池和鋰離子二次電池的區別？
鋰離子電池是一種二次電池，也叫鋰離子二次電池。它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現代高性能電池的代表。
手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應用于日常電子產品。
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