炭酸リチウム

炭酸リチウム（たんさんりちうむ、Lithium carbonate）は、化学式 Li₂CO₃ で表される無機化合物である。無色の塩であり、金属酸化物の製造において広く用いられている。

炭酸リチウム
別称 Carbolith, Cibalith-S, Duralith, Eskalith, Lithane, Lithizine, Lithobid, Lithonate, Lithotabs Priadel
識別情報
CAS登録番号	554-13-2
KEGG	D00801
RTECS番号	OJ5800000
特性
化学式	Li2CO3
モル質量	73.8909 g/mol
外観	白色粉末
密度	2.11 g/cm^3
融点	723 ℃
沸点	1310 ℃
構造
結晶構造	単斜晶系
熱化学
標準生成熱 ΔfH^o	−1215.9 kJ mol^−1^[1]
標準モルエントロピー S^o	90.37 J mol^−1K^−1
(標準定圧モル比熱), Cp^o	99.12 J mol^−1K^−1
危険性
主な危険性	腐食性
Rフレーズ	(R22), (R36)
Sフレーズ	(S24)
関連する物質
その他の(陰イオン)	硫酸リチウム 塩化リチウム 水素化リチウム 水酸化リチウム 臭化リチウム フッ化リチウム ヨウ化リチウム
その他の(陽イオン)	炭酸ナトリウム 炭酸カリウム 炭酸ルビジウム 炭酸セシウム
関連物質	炭酸塩
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

性質

他の無機塩類と同様に炭酸リチウムも多形を持つ。室温では水100mLに対し1.33gしか溶けず、高温では溶解度が低下する。この低溶解性は鉱石の水性抽出物からのリチウムの分離に使われている。水溶液はアルカリ性を示す。外見上の溶解度は二酸化炭素の低圧力下で10倍に増加するが、この効果は準安定状態の炭酸水素塩の形成によるものである。

${\displaystyle {\ce {Li2CO3\ + CO2\ + H2O -> 2LiHCO3}}}$ 

用途

炭酸リチウムは工業的に重要な化合物である。シリカや他の材料とともに低溶融剤を形成し、炭酸リチウムに由来するガラス製品は耐熱容器として役立つ。炭酸リチウムから作られたセメントは、より早くタイルを接着される。(三フッ化アルミニウム)に付加するとアルミニウムの処理にとって上質な電解質であるフッ化リチウムを形成する^[2]。また、大部分のリチウムイオン電池の正極活物質の製造に使われるが、これはコバルト酸リチウム LiCoO₂ でできている。

医学的用途

詳細は「リチウム塩」を参照

炭酸リチウムは双極性障害の治療に使われる。リチウムイオンは脳の細胞への情報伝達を増幅する化学反応に干渉する^[3]。

用法・用量

1日400〜600mgより開始する。以後3日ないし1週間毎に、1日通常1,200mgまでの治療量に漸増する。改善がみられたならば症状を観察しながら、維持量1日通常200〜800mgに漸減する。

花火

リチウムは炎色反応により濃赤色の炎を作るため、炭酸リチウムの形で花火に使われている。

出典

[脚注の使い方]

1. ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
2. ^ Wietelmann, U.; Bauer, R. J. (2003). "Lithium and Lithium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH: Weinheim.
3. ^ Medical use