碱金属、碱土金属的应用

碱金属和碱土金属有许多优异的性能。广泛应用于工业生产中,用途最大的是金属钠。据统计,世界上金属钠的产量中约 60%用于生产作为汽油防爆添加剂的四乙基铅(因环保原因这种用途日趋减少),约 20%的金属钠作还原剂用于生产其它金属(如钛、铝等),10%的金属钠用于生产钠的化合物,如氢化钠、过氧化钠等。此外,在某些染料、药物及香料的生产中也以金属钠作还原剂。由于钠蒸气在高压电作用下会发射出穿透云雾能力很强的黄色光,用于制造公路照明的钠光灯。钠和钾形成的液态合金由于有较高的比热和较宽的液化范围而被用作核反应堆的冷却剂。

锂的用途愈来愈广泛,如锂和锂合金是一种理想的高能燃料。锂电池是一种高能电池。LiBH4 是一种很好的贮氢材料。锂在核动力技术中将起重要作用,6 Li、7Li被中子轰击都可得到氚, 6Li与氕

可以进行热核反应。受控热核聚变反应堆可以用氕和锂作为燃料。锂盐如Li2CO3 及其某些化合物可用以治疗脑神经错乱病。

碱金属(特别是钾、铷、铯)在光照之下,能放出电子,对光特别灵敏的是铯,是制造光电池的良好材料。铷、铯可用于制造最准确的计时仪器—铷、铯原子钟。1967 年正式规定用铯原子钟所定的秒为新的国际时间单位。碱土金属实际用途较大的是镁。金属镁的世界年产量超过 30 万吨,主要

用途是制造轻质合金。在同等强度下,最好的镁合金的重量约为钢的四分之一,而最好的铝合金的重量约为钢的三分之一。典型的镁合金为:> 90%Mg, 2~9%Al、1~3%Zn 及 0.2~1%Mn。熔进稀土金属(镨、钕、钍)可大大提高合金的使用温度。用于制造汽车发动机外壳及飞机机身等。在每枚大力神式洲际弹道导弹上使用的镁合金近 1 吨。此外还用于生产镁铝合金,硬铝

合金等重要轻质结构合金,金属钙的产量少得多,估计世界年产量约 1 千吨, 用途也较少,一般作脱水剂和还原剂。

铍作为新兴材料日益被重视,薄的铍片易被 X 射线穿过,是制造 X 的射

线管小窗不可取代的材料。铍是核反应堆中最好的中子反射剂和减速剂之一。铍有密度小,比热大,导电性好,刚度大等优良性能,使它在导弹、卫星、宇宙飞船等方面得到广泛应用。