Карбонат лития

Файл:Карбонат лития в уротропине.jpg

Горение карбоната лития в уротропине.

Карбонат лития (углеки́слый литий) — соль щелочного металла лития и угольной кислоты. Химическая формула Li₂CO₃.

Физические свойства

Образует бесцветные кристаллы, не формирует кристаллогидраты. Кристаллизуется в моноклинной сингонии (а = 0,839 нм, b = 0.500 нм, с = 0,621 нм, b = 114,5°, z = 2, пространств. группа С2/с), плотность 2,11 г/см³ (при 0 °C), умеренно растворяется в холодной воде и плохо в горячей. Температура плавления 732 °C.

Получение

• Из оксидов:

<math>\mathsf{Li_2O + CO_2 \ \xrightarrow{500^oC} \ Li_2CO_3 }</math>

• из щёлочи:

<math>\mathsf{2 \ LiOH + CO_2 \ \xrightarrow{ \ } \ Li_2CO_3 + H_2O }</math>

• обменными реакциями:

<math>\mathsf{Li_2SO_4 + Na_2CO_3 \ \xrightarrow{100^oC} \ Li_2CO_3\downarrow + Na_2SO_4 }</math>

Химические свойства

• Крайне неустойчив и при температуре плавления начинает разлагаться:

<math>\mathsf{Li_2CO_3 \ \xrightarrow{730^oC} \ Li_2O + CO_2\uparrow }</math>

• разлагается разбавленными кислотами:

<math>\mathsf{Li_2CO_3 + 2 \ HCl \ \xrightarrow{ \ } \ 2 \ LiCl + CO_2\uparrow + H_2O}</math>

• вытесняется из соли более активными металлами и углеродом при высоких температурахШаблон:Sfn:

<math>\mathsf{Li_2CO_3 + Mg \ \xrightarrow{500^oC} \ 2 \ Li + MgO + CO_2\uparrow}</math>

<math>\mathsf{Li_2CO_3 + C \ \xrightarrow{800^oC} \ Li_2O + 2CO\uparrow}</math>

• в холодных водных растворах обратимо взаимодействует с углекислым газом с образованием кислой соли:

<math>\mathsf{Li_2CO_3 + H_2O + CO_2 \ \rightleftarrows 2 \ LiHCO_3 }</math>

• с оксидом алюминия образует алюминатШаблон:Sfn:

<math>\mathsf{Li_2CO_3 + Al_2O_3 \ \xrightarrow{800-900^oC} 2LiAlO_2 + CO_2\uparrow }</math>

Применение вещества

Карбонат лития применяется в пиротехнике, производстве стёкол и пластмасс, электроизоляционного фарфора, ситаллов, а также в чёрной металлургии (десульфурация стали), в сельском хозяйстве в качестве удобрения и кормовой добавки.<ref>Шаблон:Cite web</ref>

Кроме того, в психиатрии используется как нормотимик (см. Препараты лития).

Самое широкое применения у карбоната лития в металлургии (десульфация стали).

Крупным потребителем карбоната лития является стекольная промышленность. Оксид лития сильно повышает химическую стойкость стекла, при его применении вместе с оксидом натрия. В состав стекла как правило вносят (0,1-0,4 %Li₂O). Свыше 0,15 % Li₂O в составе стекла приводит к:

• понижению температуры плавления (выступает в роли флюса), что в свою очередь снижает энергозатраты и продлевает кампанию печи.
• снижению вязкости стекломассы.
• повышению качества и блеска готовой продукции, улучшает колер стекла

В стеклоделии карбонат лития применяется как в чистом виде (в том числе и оксид лития), так и в составе различных минералов, таких как: петалит Li₂O·Al₂O₃·8SiO₂ (4,3-5,7 % Li₂O), сподумен Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ (7,3-8 % Li₂O), лепидолит (3,9-6 % Li₂O), амблигонит (7-10 % Li₂O).

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга