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硫酸鋰

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硫酸鋰
IUPAC名
硫酸鋰
識別
CAS號 10377-48-7  ✓

10102-25-7 (一水)
PubChem 66320
SMILES
RTECS OJ6419000
性質[1]
化學式 Li2SO4
摩爾質量 109.94 g/mol g·mol⁻¹
外觀 吸濕性的白色晶體
密度 2.221 g/cm3 (無水)
2.06 g/cm3 (一水)
熔點 859 °C(1132 K)
沸點 1377 °C(1650 K)
溶解性 一水合物:
34.9 g/100 mL (25 °C)
29.2 g/100 mL (100 °C)
溶解性 難溶於無水乙醇丙酮吡啶
折光度n
D
1.465 (β-form)
熱力學
ΔfHmo298K −1436.37 kJ/mol
So298K 113 J/mol K
熱容 1.07 J/g K
危險性
歐盟編號 未列出
NFPA 704
0
1
0
 
致死量或濃度:
LD50中位劑量
1190 mg/kg(大鼠,口)
相關物質
其他陽離子 硫酸鈉
硫酸鉀
硫酸銣
硫酸銫
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

硫酸鋰是一種無機化合物化學式為Li2SO4,固體存在無水物與一水合物。硫酸鋰不形成礬類。[2]

製備

將稀硫酸(1:4)加入到碳酸鋰的懸浮液中,得到硫酸鋰溶液:

Li2CO3 + H2SO4 → Li2SO4 + CO2↑ + H2O

將溶液濃縮,析出Li2SO4·H2O結晶[3]。將一水合物加熱至120℃脫水,得到無水物。[4]

物理性質

硫酸鋰是白色晶體,可吸收空氣中的水份。易溶於水,難溶於乙醇丙酮乙酸甲酯乙酸乙酯吡啶[2]

硫酸鋰水溶液的密度及比粘度如下表:

硫酸鋰水溶液的密度表[5]
濃度,%(質量) 密度(20℃)
1 1.007
2 1.016
6 1.050
10 1.086
20 1.179
24 1.218
硫酸鋰水溶液的比粘度表[5]
濃度,mol/L 比粘度(η/η,25℃)
0.125 1.0320
0.25 1.0655
0.5 1.1372
1.0 1.2905

化學性質

易溶於水,水溶液呈中性。 硫酸鋰的化學性質主要體現在Li+和SO42-離子上:[6]

Li2SO4 + Ba(OH)2 → 2 LiOH + BaSO4
Li2SO4 + BaCl2 → 2 LiCl + BaSO4
Li2SO4 + K2CO3 → Li2CO3↓ + K2SO4
Li2SO4 + H2SO4蒸發→ 2 LiHSO4
Li2SO4 + H2SO4-20℃電解→ Li2S2O8 + H2

此外, 硫酸鋰在高溫下還可以被氫氣等還原劑還原為硫化鋰[2]

用途

硫酸鋰可以用來強化玻璃[2]

參考資料

  1. ^ Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. 2002. ISBN 0-07-049439-8. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 《無機化學叢書》.第一卷 稀有氣體 氫 鹼金屬. 科學出版社. 2.6 鋰的重要化合物. P329. 2.6.8 硫酸鋰 Li2SO4
  3. ^ 《新実験化學講座 無機化合物の合成II》. 丸善. 日本化學會. 1977年
  4. ^ 《無機化合物製備手冊》.朱文祥 主編.化學工業出版社. P689~690. 【ⅩⅥ-52】硫酸鋰(lithium sulfate).ISBN 7-5025-8537-0
  5. ^ 5.0 5.1 《化學化工物性數據手冊(無機卷)》.化學工業出版社. 10.2 硫酸鹽. ISBN 7-5025-3591-8
  6. ^ 無機化學反應方程式手冊. 湖南科學技術出版社. 曹忠良 等主編. P406~407. 【Li2SO4

擴展閱讀

  1. 硫酸鋰大單晶生長的研究[J]. 劉加民 等. 《山東大學學報(自然科學版)》. 1981年04期
  2. 四硼酸鋰-硫酸鋰-氯化鋰-水四元體系288K相平衡研究[J]. 李明 等. 《無機鹽工業》. 2009年05期
  3. 25℃時硫酸鋰-乙醇-水三元體系的相平衡研究[J]. 陸宏志 等.《無機鹽工業》. 2009年09期
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