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锂基润滑脂溶于什么(金属锂作用)

锂基润滑脂溶于什么(金属锂作用) 锂的用途——从润滑剂到能源金属

200年来,人类对锂的应用一直在孜孜探索。锂被发现后的一段相当长时间里,并未有重大突破,仅仅在玻璃陶瓷业、冶金工业、制药业等行业,使用了为数不多的锂化合物。

核聚变武器是锂历史上第一次令人震惊的重要应用,但人类应该为此感到遗憾和羞愧。今天,人类正在大规模和平应用锂矿,对锂资源的需求正处于爆发增长期。

世界锂年产量图表(单位:1000吨/年)

笔记本电脑、掌上电脑、手机、电动车的广泛应用或方兴未艾,锂离子电池必不可少,锂是第一功臣。甚至有人认为内燃机的发明让石油成为世界上最大的商品,电动汽车总有一天会让锂做同样的事情,锂会成为& ldquo固体汽油;完全替代汽油,开汽车。事实上,麻省理工学院的一些研究人员认为,如果电池技术的改进与政府的一些估计一致,到2022年,98%的私家车将被电动汽车取代。

一、上下搜索的研发和应用

其早期的工业应用是用硬脂酸锂作为润滑剂的增稠剂,耐水性高,耐高温,低温性能好。

锂玻璃的溶解度极低。如果用普通玻璃泡热茶,每杯茶中大约会溶解万分之一克的玻璃。但在玻璃制造中加入锂,锂玻璃的溶解度降低到普通玻璃的1/100。锂玻璃基本不溶解,能耐酸腐蚀。

在冶金工业中,锂用作脱氧剂和脱硫剂,因为它能与氧、氮、氯、硫等物质发生强烈反应。在铜冶炼过程中,加入1/10万~ 1/10万的锂,可以改善铜的内部结构,使其更加致密,提高其导电性。

在优质特种合金钢中,锂是去除杂质最理想的材料。

在柔软的纯铝中加入少量的锂、镁、铍等金属,熔化成合金,既轻又极硬。用这种合金制造飞机,可以使飞机重量减轻2/3。

以镁锂合金为外壳的笔记本电脑

第二,锂是重要的氢源。

2公斤氢化锂分解后,可释放出566千升氢气。如果一架飞机坠落在水面上,只要一接触到水,氢化锂就会立即与水发生反应,释放出大量的氢气,使救生设备(救生艇、救生衣、信号气球等)膨胀。),名副其实& ldquo制造氢气的工厂第二次世界大战期间,美国飞行员有便携式氢化锂药丸以备不时之需。

船用救生阀(锂氢释放氢气)

锂能调节中枢神经系统的活动,镇静安神,控制神经紊乱。锂在医学上有广泛的制药用途。

三。锂作为能源金属:热能、核能和储能

相比之下,锂最广泛最重要的用途就是锂能的应用。锂能的应用包括动力燃料、核能和储能三个方面。

锂是制造火箭和其他燃料的最佳金属之一。一公斤锂燃烧后可释放42998千焦的热量。用锂或锂化合物代替固体推进剂制成的固体燃料用作火箭、导弹和宇宙飞船的推进力。它不仅具有高能量和燃速,而且具有极高的比冲。该发动机可以使用一公斤锂燃料290秒或更长时间,始终产生一公斤的推力。

真正让锂成为第一种举世瞩目的金属,是因为其优异的核性能被发现后,被用作核聚变武器。那是在20世纪50-60年代的冷战时期,是人类对锂的第一次显著需求期。不幸的是,它的用途是恐吓和战争。

氢弹爆炸试验(引自网络)

在超高温高压条件下,质量小的氘或氚的原子核相互聚合,形成质量更重的新核,并伴随着巨大的能量释放。这种核反应形式就是核聚变;

氚在自然界中比较稀少,每克价格在几万美元左右,可见其稀缺性。锂可以产生氚,氚是氚的唯一工业原料。锂吸收一个热中子后,变成氚,放出能量。高浓度的锂6已成为生产氢弹、中子弹和大规模子弹的重要原料,锂工业发展迅速。鉴于其在原子能工业中的独特表现,人们开始称锂& ldquo高能金属& rdquo。

核聚变图

现在,令人欣慰的是,全世界的科学家都在合作研究和平利用受控核聚变发电。2050年左右,预计可控核聚变发电将广泛造福人类。1kg锂通过热核反应释放的能量相当于2万多吨优质煤的燃烧,核聚变能量取之不尽用之不竭。更令人鼓舞的是,自20世纪90年代以来,锂离子电池的发明和应用已经广泛应用于人类的进步与和平。锂第二次举世瞩目,在能源行业也能成功崛起。

锂离子电池充放电原理示意图

四。锂离子电池在汽车上的应用

过去,汽车都是以燃料为动力的。现在,纯电动汽车正在取代燃油汽车的路上。纯电动汽车与燃油汽车相比,主要区别在驱动电机、调速器、动力电池、车载充电器四个部分。它由车载动力电池供电,而不是燃料。目前和未来,锂离子电池将是主要的电源。1997年12月,丰田汽车公司在日本市场首次推出了世界上第一款大规模生产的混合动力车普锐斯。

中国新能源汽车产量及增长率

中国新能源汽车销量及增长率

安全性高、充电容量高、体积小,锂离子电池的这些优越性能,加上从盐湖中获取锂的低成本,激励着企业家和科学家投入更多的精力和热情研发相关产品。从电脑、手机等信息终端的小型化,到汽车的电动化,再到未来的家庭储能装置和锂能的融合,我们人类的世界将会闪耀更长更亮的光芒,我们将被装上绿色环保的电动汽车,驶向更美好的彼岸。

锂储能在未来的应用(根据相关资料综合翻译制作)

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