硫酸リチウム

硫酸リチウム（りゅうさんリチウム、lithium sulfate）は組成式Li₂SO₄で表されるリチウムの硫酸塩である。

硫酸リチウム

物質名
IUPAC名 硫酸リチウム lithium sulfate
識別情報
CAS登録番号	10377-48-7
ECHA InfoCard	100.030.734
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID3049201
性質
化学式	Li2SO4
モル質量	109.945 g/mol
外観	無色結晶
密度	2.221 g/cm3
融点	859℃
沸点	1377℃
水への溶解度	25.6 g/100 g溶液 (25 ℃)[1]
構造
結晶構造	単斜晶系
熱化学
標準定圧モル比熱, Cpo	117.57 J mol−1K−1
標準モルエントロピー So	115.1 J mol−1K−1
標準生成熱 ΔfHo	−1436.49 kJ mol−1[2]
危険性
引火点	不燃性
関連する物質
関連物質	硫酸ナトリウム;硫酸カリウム;硫酸ルビジウム;硫酸セシウム
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。

製法

炭酸リチウムを希硫酸に溶解し、濃縮すると1水和物Li₂SO₄·H₂Oの結晶が析出する^[3]。

${\displaystyle {\ce {Li2CO3\ + H2SO4 -> Li2SO4\ + CO2\ + H2O}}}$

性質

無色結晶であり、水に易溶で無水物は強い吸湿性を有するが、エタノールおよびジエチルエーテルにはほとんど不溶である。

無水物は単斜晶系のα型が安定であり、他に六方晶系、斜方晶系および、立方晶系の多形が存在する^[4]。また600℃以上では六方晶系に相転移する。

水溶液からは1水和物が析出し、1水和物は単斜晶系の無色結晶で130℃で結晶水を失う。水に対する溶解度は温度の上昇と共に減少し、0℃では飽和溶液100g中に26.5gまで溶解するが、100℃では飽和溶液100g中に23.6gまでしか溶解しない^[1]。これは1水和物の溶解熱が発熱的であるためである。(ΔH_soln = −16.6 kJ mol^−1[2])

結晶は圧電効果を示すが水溶性であるため圧電素子としての使用は研究分野などに限定される。