硫酸锂

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硫酸锂
IUPAC名
硫酸锂
识别
CAS号 10377-48-7

10102-25-7 (一水)
PubChem 66320
RTECS OJ6419000
性质[1]
化学式 Li2SO4
摩尔质量 109.94 g/mol g·mol⁻¹
外观 吸湿性的白色晶体
密度 2.221 g/cm3 (无水)
2.06 g/cm3 (一水)
熔点 859 °C(1132 K)
沸点 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 难溶于无水乙醇丙酮吡啶
折光度n
D
1.465 (β-form)
热力学
ΔfHmo298K −1436.37 kJ/mol
So298K 113 J/mol K
热容 1.07 J/g K
危险性
欧盟编号 未列出
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
LD50 1190 mg/kg(大鼠,口)
相关物质
其他阳离子 硫酸钠
硫酸钾
硫酸铷
硫酸铯
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

硫酸锂是一种无机化合物化学式为Li2SO4,固体存在无水物与一水合物。硫酸锂不形成矾类。[2]

制备[编辑]

将稀硫酸(1:4)加入到碳酸锂的悬浮液中,得到硫酸锂溶液:

Li2CO3 + H2SO4 → Li2SO4 + CO2↑ + H2O

将溶液浓缩,析出Li2SO4·H2O结晶[3]。将一水合物加热至120℃脱水,得到无水物。[4]

物理性质[编辑]

硫酸锂是白色晶体,可吸收空气中的水份。易溶于水,难溶于乙醇丙酮乙酸甲酯乙酸乙酯吡啶[2]

硫酸锂水溶液的密度及比粘度如下表:

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

化学性质[编辑]

硫酸锂的化学性质主要体现在Li+和SO42-离子上:[6]

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

此外, 硫酸锂在高温下还可以被氢气等还原剂还原为硫化锂[2]

用途[编辑]

硫酸锂可以用来强化玻璃[2]

参考资料[编辑]

  1. ^ Patnaik, Pradyot. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. 2002. ISBN 0-07-049439-8. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 《无机化学丛书》.第一卷 稀有气体 氢 碱金属. 科学出版社. 2.6 锂的重要化合物. P329. 2.6.8 硫酸锂 Li2SO4
  3. ^ 《新実験化学講座 無機化合物の合成II》. 丸善. 日本化学会. 1977年
  4. ^ 《无机化合物制备手册》.朱文祥 主编.化学工业出版社. P689~690. 【ⅩⅥ-52】硫酸锂(lithium sulfate).ISBN 7-5025-8537-0
  5. ^ 5.0 5.1 《化学化工物性数据手册(无机卷)》.化学工业出版社. 10.2 硫酸盐. ISBN 7-5025-3591-8/TQ·1472
  6. ^ 无机化学反应方程式手册. 湖南科学技术出版社. 曹忠良 等主编. P406~407. 【Li2SO4

扩展阅读[编辑]

  1. 硫酸锂大单晶生长的研究[J]. 刘加民 等. 《山东大学学报(自然科学版)》. 1981年04期
  2. 四硼酸锂-硫酸锂-氯化锂-水四元体系288K相平衡研究[J]. 李明 等. 《无机盐工业》. 2009年05期
  3. 25℃时硫酸锂-乙醇-水三元体系的相平衡研究[J]. 陆宏志 等.《无机盐工业》. 2009年09期