硫酸锂

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]

硫酸锂
IUPAC名
硫酸锂
识别
CAS号 10377-48-7  checkY

10102-25-7 (一水)
PubChem 66320
SMILES
 
  • [Li+].[Li+].[O-]S(=O)(=O)[O-]
RTECS OJ6419000
性质[1]
化学式 Li2SO4
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（水） 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、丙酮和吡啶
折光度n
D		 1.465 (β-form)
热力学
ΔfHm⦵298K −1436.37 kJ/mol
S⦵298K 113 J/mol K
热容 1.07 J/g K
危险性
欧盟编号 未列出
NFPA 704
0
1
0
 
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）
 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，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

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

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、乙酸乙酯和吡啶。[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℃）
11.007
21.016
61.050
101.086
201.179
241.218
硫酸锂水溶液的比粘度表[5]
浓度，mol/L比粘度（η/η水，25℃）
0.1251.0320
0.251.0655
0.51.1372
1.01.2905

化学性质

易溶於水，水溶液呈中性。 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、氨等还原剂还原为硫化锂。[2]

用途

硫酸锂可以用来强化玻璃。[2]

参考资料
  1. Patnaik, Pradyot. . McGraw-Hill. 2002. ISBN 0-07-049439-8.
  2. 《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. 《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
  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
  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
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