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 10102-25-7 (一水)
PubChem	66320
SMILES	[Li+].[Li+].[O-]S(=O)(=O)[O-]
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/cm^3 (无水) 2.06 g/cm^3 (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，所有数据均出自一般条件（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℃）
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水，25℃）
0.125	1.0320
0.25	1.0655
0.5	1.1372
1.0	1.2905

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SO₄^2-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. Handbook of Inorganic Chemicals. 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. P_406~407. 【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