Lithiumcarbonat

Strukturformel
2 Li⁺ Datei:Carbonat.PNG
Allgemeines
Name	Lithiumcarbonat
Summenformel	Li₂CO₃
Andere Namen
Kurzbeschreibung	Weißes Pulver
CAS-Nummer	554-13-2
Eigenschaften
Molmasse	73,89 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,11 g/cm³
Schmelzpunkt	723 °C
Siedepunkt	1310 °C
Dampfdruck	1,9 kPa bei 740 °C
Löslichkeit	13,3 g/l in Wasser (bei 20 °C)
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbole
Datei:Gefahrensymbol T.png T Giftig
R- und S-Sätze	R: 22, 36/37/38, 61, 62 S: 20, 26, 36/37, 45, 53
MAK	-
LD₅₀ (Ratte, oral)	525 mg/kg
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Lithiumcarbonat (Li₂CO₃), das Lithiumsalz der Kohlensäure, bildet farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 723 °C und einer Dichte von 2,11 g/cm³. Im Gegensatz zu den Carbonaten der übrigen Alkalimetalle ist Lithiumcarbonat in Wasser schwer löslich. Die Herstellung erfolgt daher durch Umsetzung von wässrigen Lithiumsalzlösungen mit Natriumcarbonat.

$\mathrm {2Li^{+}+Na_{2}CO_{3}\rightarrow Li_{2}CO_{3}+2Na^{+}}$

Herstellung

Lithiumcarbonat wird aus lithiumhaltigen Erzen und Solen hergestellt.
Das lithiumhaltige Erz wird zerkleinert, zur Entfernung organischer Verunreinigungen geröstet und mit Schwefelsäure aufgeschlossen. Durch Zugabe von Soda werden zuerst die Verunreinigungen ausgefällt und abfiltriert. Weiteres Alkalisieren mit Soda führt zur Ausfällung von Lithiumcarbonat, das abfiltriert oder abzentrifugiert wird. Bei stark verunreinigtem Ausgangsmaterial wird nochmals mit Schwefelsäure aufgelöst und mit Soda gefällt. Vor dem Verpacken wird das Lithiumcarbonat in einem Vakuum trockner getrocknet.

Kostengünstiger ist das Verarbeiten von lithiumhaltigen Solen. Vor der Fällung mit Soda werden sie aufkonzentriert. Im Gewinnungsgebiet Salar de Atacama in Chile geschieht dies teilweise durch Verdunsten des Wassers in Solarteichen. Der anschließende Fertigungsweg siehe oben.

Verwendung

Herstellung von Lithiumchlorid
Herstellung von Lithiumhydroxid
Herstellung von Lithiumniobat
Zusatzstoff für die Aluminiumherstellung
hochlithiumhaltige Gläser (feuerfeste Gläser, auch Ceran)
Bestandteil in Schnellzementen und Estrichen
Elektrolytbestandteil in MC-Brennstoffzellen
Flussmittel in der Glas-, Keramik- und Emailherstellung. Lithiumzusätze verringern Schmelztemperatur und Viskosität. Dadurch können Glasflaschen und Emailschichten geringerer Dicke hergestellt werden.
Bestandteil in Schnellzementen und Estrichen
Elektrolytbestandteil in MC-Brennstoffzellen
hochreines Lithiumcarbonat zur Behandlung der manisch-depressiven Krankheit. Da schon geringe Überdosen giftig sind, raten Experten von einer Selbstbehandlung ab.