Сульфат лития

Сульфат лития — соль щелочного металла лития и серной кислоты. Химическая формула Li 2 SO 4 {displaystyle {ce {Li2SO4}}} .

Образует кристаллогидрат состава Li 2 SO 4 ⋅ H 2 O {displaystyle {ce {Li2SO4.H2O}}} .

Получение

Кристаллогидрат сульфата лития получают взаимодействием гидроксида или карбоната лития с серной кислотой с последующим упариванием раствора:

2 LiOH + H 2 SO 4 ⟶ Li 2 SO 4 ⋅ H 2 O + H 2 O {displaystyle {ce {2LiOH + H2SO4 -> Li2SO4.H2O + H2O}}} .

Безводную соль получают нагреванием моногидрата выше 500 °С.

Физические свойства

Безводный сульфат лития образует три кристаллические модификации:

• α-форма — устойчивая при обычных условиях модификация с моноклинной решёткой, пространственная группа P 21/c, параметры a = 0,844 нм, b = 0,495 нм, c = 0,824 нм, β = 107,9°, Z = 4.
• β-форма — гексагональная решётка
• γ-форма — при температуре выше 575 °С образует кубическую решётку, пространственная группа I 43m, a = 0,707 нм, Z = 4.

Кристаллогидрат образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 21, параметры a = 0,814 нм, b = 0,483 нм, c = 0,543 нм, β = 107,58°, Z = 4.

Химические свойства

Взаимодействует с серной кислотой с образованием гидросульфата лития:

Li 2 SO 4 + H 2 SO 4 ⟶ 2 LiHSO 4 {displaystyle {ce {Li2SO4 + H2SO4 -> 2LiHSO4}}} .

Взаимодействием с соединениями бария удобно получать различные соединения лития:

Li 2 SO 4 + Ba ( OH ) 2 ⟶ 2 LiOH + BaSO 4 ↓ {displaystyle {ce {Li2SO4 + Ba(OH)2 -> 2LiOH + BaSO4 v}}} ; Li 2 SO 4 + Ba ( N 3 ) 2 ⟶ 2 LiN 3 + BaSO 4 ↓ {displaystyle {ce {Li2SO4 + Ba(N3)2 -> 2LiN3 + BaSO4 v}}} .

При нагревании с водородом, аммиаком или углеродом восстанавливается до сульфида лития:

Li 2 SO 4 + 4 C → 800   o C Li 2 S + 4 CO {displaystyle {ce {Li2SO4 + 4C ->[800 ^o{ce {C}}] Li2S + 4CO}}} .

Применение

Сульфат лития - пьезоэлектрик и используется для изготовления приёмников ультразвука в ультразвуковой дефектоскопии. Также применяется в качестве компонента люминофоров.

В медицине используется как средство для лечения маниакально-депрессивного психоза.

Физиологическое действие

Сульфат лития обладает средней токсичностью. Как и все растворимые соединения лития, влияет на ЦНС.