Карбонат лития ( углеки́слый литий ) — соль щелочного металла лития и угольной кислоты . Химическая формула Li ₂ CO ₃ .

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:

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}O+CO_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ Li_{2}CO_{3}}}}$

• из щёлочи :

${\displaystyle {\mathsf {2\ LiOH+CO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Li_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}$

• обменными реакциями:

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}SO_{4}+Na_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Li_{2}CO_{3}\downarrow +Na_{2}SO_{4}}}}$

Химические свойства

• Крайне неустойчив и при температуре плавления начинает разлагаться:

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {730^{o}C}}\ Li_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

• разлагается разбавленными кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+2\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ LiCl+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+Mg\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ 2\ Li+MgO+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+C\ \xrightarrow {800^{o}C} \ Li_{2}O+2CO\uparrow }}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\ \rightleftarrows 2\ LiHCO_{3}}}}$

• с оксидом алюминия образует алюминат :

${\displaystyle {\mathsf {Li_{2}CO_{3}+Al_{2}O_{3}\ \xrightarrow {800-900^{o}C} 2LiAlO_{2}+CO_{2}\uparrow }}}$

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.

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 % Li ₂ O ). Свыше 0,15 % Li ₂ O в составе стекла приводит к:

• понижению температуры плавления (выступает в роли ), 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 Li ₂ O · Al ₂ O ₃ ·8 SiO ₂ (4,3-5,7 % Li ₂ O ), сподумен Li ₂ O·Al ₂ O ₃ ·4SiO ₂ (7,3-8 % Li ₂ O ), лепидолит (3,9-6 % Li ₂ O ), амблигонит (7-10 % Li ₂ O ).

Примечания

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Гринченко А.М., Головина Л.П. Распространение лития в почвах Украины и его влияние на урожай и сахаристость сахарной свеклы: Рефераты докладов межвузовской научной конференции в г. Барнауле. — М. : Мин. с.х. РСФСР, 1963.
• Бровков М.Ф. и др. Аминокислотный состав тушек бройлеров при применении лития карбоната.. — №1, стр. 18-19. — Ветеринарная медицина, 2010.
• Бачинская В.М. Влияние лития карбоната на дегустационные показатели качества мяса и бульона из мяса бройлеров.. — №1, стр. 178-180. — М. : Сборник научных трудов молодых ученых, посвященный 90-летию Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, 2009.