Lithiumcarbonat

Strukturformel
2 Li+
Allgemeines
Name	Lithiumcarbonat
Summenformel	Li2CO3
CAS-Nummer	554-13-2
Kurzbeschreibung	Weißes Pulver
Eigenschaften
Molare Masse	73,89 g·mol–1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,11 g·cm–3[1]
Schmelzpunkt	720 °C[1]
Siedepunkt	ca 1310 °C[2]
Löslichkeit	13 g/l in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung Xn Gesundheits- schädlich [2] R- und S-Sätze R: 22-36[2] S: 24[2]
LD50	525 mg/kg[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Lithiumcarbonat (Li₂CO₃), das Lithiumsalz der Kohlensäure, bildet farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 720 °C und einer Dichte von 2,11 g·cm^-3. 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.

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Gewinnung und Darstellung

  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 Natriumcarbonat (Soda) werden zuerst die Verunreinigungen ausgefällt und abfiltriert. Weiteres Alkalisieren mit Natriumcarbonat führt zur Ausfällung von Lithiumcarbonat, das abfiltriert oder abzentrifugiert wird. Bei stark verunreinigtem Ausgangsmaterial wird nochmals mit Schwefelsäure aufgelöst und mit Natriumcarbonat gefällt. Vor dem Verpacken wird das Lithiumcarbonat in einem Vakuumtrockner 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.
• Elektrolytbestandteil in Schmelzcarbonatbrennstoffzellen
• hochreines Lithiumcarbonat zur Behandlung von depressiven Erkrankungen, Manien oder der bipolaren Störung, siehe dazu den Artikel Lithiumtherapie
• Vorbeugende Behandlung des Cluster-Kopfschmerzes.

Sonstiges

Lithiumcarbonat ist Namensgeber des Songs Lithium der Grunge-Band Nirvana. Das Lied spielt auf die Verwendung von Lithiumcarbonat zur Behandlung von depressiven Erkrankungen an (siehe Lithiumtherapie). Auch die Band Evanescence veröffentlichte 2006 einen Song namens Lithium.

Quellen

1. ↑ ^{a b c d} Sicherheitsdatenblatt (carl-roth)
2. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Lithiumcarbonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 8.11.2007 (JavaScript erforderlich)