LİTYUM TUZU

Lityum tuzu, iki lityum iyonu (Li⁺) ve bir sülfat iyonundan (SO₄²⁻) oluşan, formülü Li₂SO₄ olan inorganik bir kimyasal bileşiktir ve genellikle suda yüksek oranda çözünen beyaz, kristal bir katı olarak görünür.
Lityum tuzu, endüstriyel olarak lityum hidroksit veya lityum karbonatın sülfürik asitle nötrleştirilmesiyle üretilir ve seramik, cam üretimi, pil araştırmaları ve kimyasal sentezlerde önemli rol oynar.
Lityum tuzunun yüksek iyonik iletkenliği, termal kararlılığı ve kimyasal dayanıklılığı nedeniyle, lityum tuzu elektrokimyasal uygulamalarda, özellikle de yeni ortaya çıkan enerji depolama teknolojilerinde giderek daha fazla değer kazanmaktadır.

CAS Numarası: 10377-48-7
EC Numarası: 233-820-4
Moleküler Formül: Li2SO4
Moleküler Kütle: 109,94 g/mol

Eş anlamlılar: Lityum sülfat, 10377-48-7, dilithium sülfat, Sülfürik asit, dilithium tuzu, Dilthium sülfat, Lithiophor, Li2SO4, Lityum sülfat (2:1), EINECS 233-820-4, UNII-919XA137JK, DTXSID3049201, CHEBI:53474, AI3-04469, 919XA137JK, DİLİTHIUM SÜLFAT, SUSUZ LİTYUM SÜLFAT, DTXCID8028472, EC 233-820-4, LİTYUM SÜLFAT, SUSUZ, Lithionit, Lityum Sülfuratum, 233-820-4, Lityum sülfat, LİTYUM SÜLFAT, SUSUZ, dilithium;sülfat, Lityum sülfat(VI), 15147-42-9, LİTYUM SÜLFAT, SUSUZ/ %98+/, MFCD00011086, Sülfürik asit, lityum tuzu (1:2), Li2O4S, Lithionit (TN), LİTYUM SÜLFAT, SUSUZ/ %98+", Epitop Kimliği:158531, LİTYUM SÜLFAT [MI], LİTYUM SÜLFAT [WHO-DD], Lityum sülfat; dilithium;sülfat, Tox21_202799, AKOS025243176, FL54590, NCGC00260345-01, BS-14198, CAS-10377-48-7, L0371, NS00087003, D08137, Q421106, 10377-48-7, 233-820-4, Dilithium sulfate, Dilithiumsulfat, Lityum sülfat, Lityum sülfat (2:1), LİTYUM SÜLFAT, Lityum-7Li2 sülfat, MFCD00011086, Sülfat de dilithium, Sülfürik asit dilithium tuzu, Sülfürik asit, lityum tuzu (1:2), 1210273-37-2, 14104-06-4, 15147-42-9, dilithium ve sülfat, dilithium(1+) sülfat, EINECS 233-820-4, Lithionit, Lithiophor, Lityum Sülfat Susuz, Lityum sülfat(vi), lityum sülfat, susuz, reaktif, LİTYUM SÜLFAT, SUSUZ/ %98+, lityumsülfat, Sülfürik asit, dilityum tuzu

Lityum tuzu, iki lityum iyonu (Li⁺) ve bir sülfat iyonundan (SO₄²⁻) oluşan, formülü Li₂SO₄ olan inorganik bir kimyasal bileşiktir.
Lityum tuzu genellikle suda yüksek oranda çözünen ve alkollerde orta düzeyde çözünürlük gösteren beyaz, kristal bir katı olarak görünür.

Lityum tuzu iki temel formda bulunabilir: susuz ve monohidrat (Li₂SO₄·H₂O), monohidrat formu standart sıcaklık ve basınçta daha yaygındır.
Lityum tuzu, özellikle sulu çözeltilerde çözüldüğünde yüksek iyonik iletkenliğiyle bilinir ve bu da onu elektrokimyasal uygulamalarda değerli kılar.

Lityum tuzu, endüstriyel olarak lityum hidroksit veya lityum karbonatın sülfürik asitle nötrleştirilmesiyle üretilir.
Lityum tuzu, seramik ve cam üretiminde yaygın olarak kullanılır; erime noktalarını düşüren bir akışkan görevi görerek özel camların ve sırların özelliklerini iyileştirir.
Pil teknolojisinde, özellikle lityum-iyon pil araştırmalarında, lityum tuzu, kararlılığı ve iyon taşıma özellikleri nedeniyle bir elektrolit katkı maddesi olarak araştırılmaktadır.

Lityum tuzu ayrıca ilaçlarda, kimyasal sentezlerde, hava arıtma sistemlerinde ve bazen çimento ve betonda ayar özelliklerini değiştirmek için katkı maddesi olarak kullanılır.
Lityum tuzu yüksek bir erime noktasına sahiptir (susuz form için yaklaşık 860 °C) ve ilginç bir termal davranış sergiler; ısıtıldığında, yaklaşık 575 °C'de katı-katı faz geçişine uğrar.

Çevresel olarak, Lityum tuzu düşük konsantrasyonlarda nispeten güvenlidir, ancak büyük miktarlarda yutulması veya solunması halinde tehlikeli olabilir ve serin, kuru ve iyi havalandırılmış koşullarda uygun şekilde elleçlenmesi ve saklanması gerekir.
Kimyasal kararlılık, termal dayanıklılık ve elektrokimyasal özelliklerinin birleşimi, Lityum tuzunu endüstriyel, teknolojik ve bilimsel alanlarda değerli bir malzeme haline getirir.

Lityum tuzu, Li2SO4 formülüne sahip beyaz renkli inorganik bir tuzdur.

Lityum tuzu, sülfatlarla uyumlu kullanımlar için orta derecede suda ve asitte çözünen bir Lityum kaynağıdır.
Sülfat bileşikleri, sülfürik asidin bir veya her iki hidrojeninin bir metalle yer değiştirmesiyle oluşan tuzları veya esterleridir.

Çoğu metal sülfat bileşiği, su arıtımı gibi kullanımlar için suda kolayca çözünürken, florürler ve oksitler genellikle çözünmez olma eğilimindedir.
Organometalik formlar organik çözeltilerde ve bazen hem sulu hem de organik çözeltilerde çözünürler.

Metalik iyonlar ayrıca, süspanse edilmiş veya kaplanmış nanopartiküller kullanılarak dağıtılabilir ve güneş pilleri ve yakıt pilleri gibi kullanımlar için püskürtme hedefleri ve buharlaştırma malzemeleri kullanılarak biriktirilebilir.
Lityum tuzu genellikle hemen hemen her hacimde mevcuttur.

Lityum tuzu, iki lityum katyonu (Li⁺) ve bir sülfat anyonundan (SO₄²⁻) oluşan önemli bir inorganik tuzdur.
Lityum tuzu genellikle suda çok iyi, etanol gibi organik çözücülerde ise az çözünen beyaz, kokusuz kristal bir katı olarak bulunur.

Lityum tuzu iki ana formda bulunur: susuz form ve monohidrat formu (Li₂SO₄·H₂O). Monohidrat formu oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında daha kararlıdır.
Lityum tuzu, sulu çözeltide yüksek iyonik hareketliliğe sahip olması nedeniyle elektrokimyasal ve pil araştırmaları açısından özellikle ilgi çekicidir.

Lityum tuzunun kristalleri higroskopiktir, yani havadan nemi emebilirler ve monohidrat formu yaklaşık 130°C'de su kaybeder.
Lityum tuzu yüksek bir erime noktasına sahiptir (susuz form için yaklaşık 860 °C) ve yaklaşık 575 °C'de monoklinikten hekzagonal kristal yapıya doğru belirgin bir katı-katı faz geçişi geçirir.

Lityum tuzu genellikle endüstriyel olarak lityum karbonat (Li₂CO₃) veya lityum hidroksitin (LiOH) sülfürik asitle (H₂SO₄) reaksiyonuyla üretilir ve bu reaksiyon basit bir nötralizasyon reaksiyonuyla sonuçlanır ve lityum tuzu ve karbondioksit veya su elde edilir.
Bir diğer yöntem ise spodümen veya lityum tuzlu su kaynaklarının arıtılmasıyla elde edilen lityumun önce çıkarılıp daha sonra sülfat formuna işlenmesidir.
Saflığı pek çok özel kullanım için büyük önem taşır ve yüksek saflıktaki Lityum tuzu genellikle elektronik, pil ve ilaç sektörleri için üretilir.

Uygulamalar açısından Lityum tuzunun çok çeşitli rolleri vardır.
Seramik ve cam endüstrisinde Lityum tuzu, silika esaslı malzemelerin erime sıcaklığını düşürmeye yardımcı olan ve özel camların, optik malzemelerin ve sırların özelliklerini artıran bir akışkanlaştırıcı madde görevi görür.

Lityum tuzu ayrıca lityum iyon pil teknolojisinde elektrolit bileşeni veya katkı maddesi olarak da araştırılıyor.
Kimyasal üretimde, lityum tuzu diğer lityum bileşiklerinin sentezinde öncül veya reaktif olarak kullanılır.
Lityum tuzunun ilaçlarda, örneğin bazı ruh hali bozukluklarının tedavisinde, tarihi ve sınırlı güncel kullanımları vardır, ancak bu uygulamalar için lityum karbonat ve lityum sitrat daha yaygındır.

Ayrıca Lityum tuzu higroskopik özelliğinden dolayı hava temizleme sistemlerinde ve kurutucu uygulamalarında da kullanılabilir.
Lityum tuzu ayrıca beton ve çimentoda katkı maddesi olarak da araştırılmış olup, bu tuzun priz sürelerini ve malzeme dayanıklılığını etkileyebileceği düşünülmektedir.

Genellikle düşük toksisiteli olduğu kabul edilir.
Bu nedenle, Lityum tuzu ile çalışırken tozunun solunmasından, yutulmasından ve uzun süreli cilt temasından kaçınılması ve malzemenin kuru ve serin koşullarda, sıkıca kapatılmış kaplarda saklanması önerilir.

Lityum tuzunun termal kararlılığı, iyonik iletkenliği, kimyasal eylemsizliği ve çok yönlülüğü nedeniyle, lityum tuzu yalnızca geleneksel endüstriyel uygulamalar için değil, aynı zamanda enerji depolama, elektronik ve malzeme bilimi alanlarındaki ileri teknolojiler için de oldukça değerli bir malzeme olarak kabul edilmektedir.

Lityum Tuz Piyasasına Genel Bakış:
Küresel Lityum tuzu pazarı, elektrikli araçlarda (EV'ler), enerji depolama sistemlerinde ve elektronik cihazlarda lityum iyon pillere olan talebin artmasıyla birlikte önemli bir büyüme yaşıyor.

Pazar Boyutu ve Büyüme:
2025 yılı itibarıyla küresel Lityum tuzu pazarı yaklaşık 120,4 milyar ABD doları değerinde olup, tahmin döneminde %5,2'lik bir bileşik yıllık büyüme oranıyla 2033 yılına kadar 180,6 milyar ABD dolarına ulaşması öngörülmektedir.
Bilişsel Pazar Araştırması

Bölgesel Görüşler:

Asya-Pasifik:
Çin (%42,31 APAC pazarı), Hindistan (%19,87) ve Japonya (%11,11) gibi ülkelerden gelen güçlü talep sayesinde 2025 yılında %38,87'lik bir payla pazara liderlik etmek.

Bilişsel Pazar Araştırması:

Avrupa:
2025 yılında %27,33 pazar payına sahip olmak, buna Almanya (%22,80), Fransa (%13,98) ve İngiltere (%13,07)'nin önemli katkıları olacak.

Bilişsel Pazar Araştırması:

Kuzey Amerika:
2025 yılında küresel pazarın %25,83'ünü oluşturacak ve Kuzey Amerika pazarının %79,10'unu ABD yönetecek.

Bilişsel Pazar Araştırması:

Temel Uygulamalar:

Pil Malzemeleri:
Elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemleri için lityum iyon pil üretiminde kullanılır.

Cam Sanayi:
Özel cam ve seramik üretiminde çalışmaktadır.

İlaç Ara Ürünleri:
Lityum tuzu çeşitli farmasötik bileşiklerin sentezinde kullanılır.

Lityum Tuzunun Kullanım Alanları:
Lityum tuzu, çok çeşitli endüstrilerde uygulamalara sahip, oldukça çok yönlü bir inorganik bileşiktir.
Enerji depolama ve elektrokimyada, lityum tuzu yüksek iyonik iletkenliği ve kimyasal kararlılığı nedeniyle lityum iyon ve sulu pillerde elektrolit katkı maddesi olarak kullanılır.

Cam ve seramik endüstrisi, Lityum tuzunu akışkanlaştırıcı madde olarak kullanarak, erime noktalarını düşürüyor ve özel cam ve sırlarda termal ve mekanik özellikleri iyileştiriyor.
İnşaatta Lityum tuzu, beton yapılarda çatlamaların önlenmesine yardımcı olan, priz süresini hızlandıran ve alkali-silika reaktivitesini azaltan bir beton katkı maddesi olarak kullanılır.

Lityum tuzu, hem lityum kaynağı olarak hem de diğer tuzların üretiminde ara madde olarak kimyasal sentezde de rol oynar.
Lityum tuzu higroskopik özelliğinden dolayı hava arıtma sistemlerinde ve neme duyarlı uygulamalarda kurutucu olarak kullanılır.

Doğrudan farmasötik kullanımı sınırlı olmasına rağmen, lityum tuzu nörolojik etkileri açısından incelenmiş ve tarihsel olarak lityum bazlı tedavilere yönelik erken araştırmalara katkıda bulunmuştur.
Ayrıca, Lityum tuzu ısı depolama malzemelerinde ve özel tekstil boyama işlemlerinde mordan olarak araştırılmaktadır.
Bu geniş uygulama yelpazesi, Lityum tuzunun termal kararlılık, iyon değişim kapasitesi ve endüstriyel proseslerle kimyasal uyumluluğunun benzersiz birleşimini yansıtır.

Lityum tuzu bipolar bozukluğun tedavisinde kullanılır.
Lityum tuzu, iyon iletken camların potansiyel bir bileşeni olarak araştırılmaktadır.

Şeffaf iletken filmler, güneş panelleri gibi uygulamalarda kullanılması ve yeni bir pil sınıfı potansiyeli nedeniyle oldukça fazla araştırılan bir konudur.
Bu uygulamalarda, Lityum tuzunun yüksek lityum içeriğine sahip olması önemlidir; daha yaygın olarak bilinen ikili lityum borat (Li2O.B2O3) yüksek lityum konsantrasyonlarında elde edilmesi zor ve higroskopik olduğundan muhafazası da zordur.

Sisteme Lityum tuzu ilavesiyle, üretimi kolay, kararlı, yüksek lityum konsantrasyonlu cam oluşturulabilmektedir.
Günümüzdeki şeffaf iyonik iletken filmlerin çoğu organik plastiklerden yapılmaktadır ve ucuz, kararlı bir inorganik cam geliştirilebilirse Lityum tuzu ideal olacaktır.

Portland çimentosunun kürlenmesini hızlandırmak amacıyla katkı maddesi olarak lityum tuzunun kullanılması test edilmiş ve olumlu sonuçlar alınmıştır.
Lityum tuzu, hidratasyon reaksiyonunu hızlandırmaya yarar (bkz. Çimento) ve bu da kürlenme süresini azaltır.

Azalan kürlenme süresiyle ilgili bir endişe, nihai ürünün mukavemetidir; ancak test edildiğinde, Lityum tuzu katkılı Portland çimentosunun mukavemetinde gözle görülür bir azalma görülmemiştir.

Lityum-iyon piller:
Yaklaşık %10 lityum içeren lityum tuzu monohidrat (Li2SO4.H2O), lityum iyon pil malzemeleri tedarik zinciri için lityum hidroksit üretimi için yararlı bir kimyasaldır.
Lityum tuzu, LiOH'a göre daha az reaktif bir malzemedir ve bu nedenle daha kolay depolanabilir ve taşınabilir.

Sert kaya spodümen konsantresinin hammaddesi asit kavurma ve ardından su yıkama ile işlenerek %84-88 oranında lityum geri kazanımı elde edilmektedir.
Daha sonra saflaştırılmış yıkama çözeltisine buharlaştırma uygulanarak, çoğunlukla lityum sülfat monohidrattan (Li2SO4.H2O) oluşan birincil lityum sülfat katı ürünü elde edilir.

Pil ve Elektrokimyasal Uygulamaları:
Lityum tuzu, lityum iyon pillerde ve diğer elektrokimyasal hücrelerde elektrolit katkı maddesi veya alternatif lityum kaynağı olarak araştırılmaktadır.
Lityum tuzu, sulu ortamlardaki yüksek iyonik iletkenliği ve göreceli kimyasal kararlılığı sayesinde, özellikle katı hal pil araştırmalarında, sulu lityum pillerde ve süper kapasitörlerde iyon taşınımını artırabilir.

Cam ve Seramik Sanayi:
Seramik ve özel camların üretiminde Lityum tuzu akışkanlaştırıcı olarak kullanılır.
Lityum tuzu, silika esaslı malzemelerin erime noktasını düşürür, termal genleşme özelliklerini iyileştirir ve özellikle optik ve yüksek performanslı cam ürünlerinde mekanik mukavemeti artırır.

Beton ve İnşaat:
Lityum tuzu, çimento ve beton formüllerine priz hızlandırıcı olarak ve betonda çatlamaya neden olan alkali-silika reaksiyonunu (ASR) hafifletmeye yardımcı olmak için eklenebilir.
Lityum tuzu, beton dayanıklılık uygulamalarında diğer lityum bileşikleriyle (lityum nitrat gibi) birlikte kullanılabilir.

Kimyasal Sentez ve Endüstriyel İşleme:
Lityum tuzu, lityum karbonat, lityum hidroksit ve ileri kimyasal sentezlerde kullanılan organolityum reaktifleri gibi diğer lityum bileşiklerinin hazırlanmasında reaktif veya ara madde olarak kullanılır.
Lityum tuzu ayrıca laboratuvar ortamlarında çökelme reaksiyonlarında veya lityum iyon kaynağı olarak kullanılır.

Hava Arıtma ve Nem Kontrolü:
Lityum tuzu, higroskopik özelliklerinden dolayı hava temizleme sistemlerinde ve enstrüman muhafazaları veya elektronik kutuları gibi kontrollü ortamlarda havadan nemi uzaklaştırmak için kurutucu olarak kullanılır.

İlaç Araştırmaları:
Lityum tuzu tarihsel olarak psikiyatrik araştırmalarda, özellikle lityumun ruh hali dengeleme üzerindeki etkilerinin incelenmesinde kullanılmıştır.
Lityum karbonat güncel tıbbi uygulamalarda daha yaygın olarak kullanılmasına rağmen, lityum tuzunun da benzer etkiler açısından zaman zaman incelendiği görülmektedir.

Tekstil ve Boyama:
Özel uygulamalarda, Lityum tuzu, özellikle araştırma veya standart dışı tekstil üretim süreçlerinde, boyaları kumaşlara sabitlemek için bir mordan veya kimyasal madde olarak kullanılmıştır.

Isı Depolama Malzemeleri:
Lityum tuzu, termal kararlılığı ve yüksek çözünme ısısı nedeniyle termal enerji depolama sistemleri için faz değişim malzemelerinin (PCM) bir bileşeni olarak değerlendirilmektedir.

İlaç tedavisi:
Lityum iyon (Li+) psikiyatride mani, endojen depresyon ve psikozun tedavisinde, ayrıca şizofreni tedavisinde kullanılır.
Genellikle lityum karbonat (Li2CO3) uygulanır, ancak bazen lityum sitrat (Li3C6H5O7), lityum tuzu veya lityum oksi-butirat da alternatif olarak kullanılır.

Li+ metabolize edilmez.
Li+'ın sodyum (Na+) ve potasyum (K+) katyonlarına kimyasal benzerliği nedeniyle, lityum tuzu bu maddelerin biyokimyasal yollarıyla etkileşime girebilir veya bunlara müdahale edebilir ve bu katyonları vücudun hücre içi veya hücre dışı bölmelerinden uzaklaştırabilir.
Li+'ın sinir ve kas hücrelerinden dışarı taşınmasının aktif sodyum pompası tarafından yapıldığı, ancak bunun daha az verimli olduğu anlaşılıyor.

Lityum tuzunun gastrointestinal emilim hızı hızlıdır (birkaç dakika içinde) ve tablet veya sıvı formunun oral yoldan alınmasıyla tamamen emilir.
Lityum tuzu karaciğer ve böbreklere hızla yayılır ancak vücut dengesine ulaşması 8-10 gün sürer.

Li+ pek çok metabolik ve nöroendokrin değişikliğe neden olur, ancak belirli bir etki biçimini destekleyen kesin bir kanıt yoktur.
Örneğin, Li+ nörohormonlarla, özellikle biyojenik aminler, serotonin (5-hidroksi triptamin) ve norepinefrinle etkileşime girer ve bu da psikiyatrik bozukluklarda, örneğin manilerde yararlı etkilerin olası bir mekanizmasını sağlar.

Merkezi sinir sisteminde (MSS) Li+ sinir uyarımı, sinaptik iletim ve nöronal metabolizmayı etkiler.
Li+ serotoninerjik nörotransmisyonu dengeler.

Lityum Tuzunun Özellikleri:

Fiziksel özellikler:
Lityum tuzu suda çözünür, ancak çoğu tuzun çözünürlüğünün sıcaklıkla artması gibi olağan bir eğilim göstermez.
Buna karşın, lityum tuzunun suda çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır, çünkü çözünmesi ekzotermik bir olaydır.

Geriye doğru çözünürlük olarak da adlandırılan bu nispeten sıra dışı özellik, kalsiyum hidroksit (portlandit, hidratlı çimento hamurunun önemli bir mineral fazı), kalsiyum sülfatlar (alçıtaşı, bazanit ve anhidrit) ve çözünme reaksiyonları da ekzotermik olan lantanoid sülfatlar gibi birkaç inorganik bileşikle paylaşılır.
Geriye doğru çözünürlük, gazların suda çözünmesinde yaygın olarak görülür, ancak katıların çözünmesinde daha az sıklıkla görülür.
Kalsiyum karbonat da geriye doğru bir çözünürlük sergiler, ancak Lityum tuzu da CO2 çözünmesinin kalko-karbonat dengelerindeki davranışına bağlıdır.

Lityum tuz kristalleri piezoelektrik özelliğe sahip olduklarından, çok verimli ses alıcıları oldukları için ultrason tipi tahribatsız muayenelerde de kullanılırlar.
Ancak suda çözünebilmeleri nedeniyle bu uygulamada dezavantajlı durumdadırlar.

Lityum tuzunun higroskopik özelliğinden dolayı en yaygın formu Lityum tuzu monohidrattır.
Susuz Lityum tuzunun yoğunluğu 2,22 g/cm3'tür, ancak susuz Lityum tuzunun tartımı, susuz bir atmosferde yapılması gerektiğinden zahmetli olabilir.

Lityum tuzu piroelektrik özelliklere sahiptir.
Sulu Lityum tuzu ısıtıldığında elektriksel iletkenliği de artar.
Lityum tuzunun molaritesi de elektriksel iletkenlikte rol oynar; optimum iletkenlik 2 M'da elde edilir ve daha sonra azalır.

Katı Lityum tuzu suda çözündüğünde endotermik ayrışma meydana gelir.
Bu, ekzotermik bir ayrışmaya sahip olan sodyum sülfattan farklıdır.

Ancak, lityum tuzunun suya eklenen tuzun miktarına (mol sayısına) da bağlı olduğu görüldüğünden, ayrışmanın kesin enerjisini ölçmek zordur.
Az miktarda çözünmüş Lityum tuzu, büyük miktarlarda çözünen Lityum tuzuna kıyasla mol başına çok daha fazla sıcaklık değişimine neden olur.

Kristal özellikleri:
Lityum tuzunun iki farklı kristal fazı vardır.
Yaygın faz II formunda, Lityum tuzu, a = 8.23Å b = 4.95Å c = 8.47Å β = 107.98° kenar uzunluklarına sahip sfenoidal monoklinik kristal sistemine sahiptir.

Lityum tuzu 130 °C'nin üzerine ısıtıldığında susuz bir duruma geçer ancak kristal yapısını korur.
Lityum tuzunun faz II'den faz I'e dönüşümü 575 °C'ye kadar gerçekleşmez.

Kristal yapı, kenar uzunluğu 7,07Å olan, yüzey merkezli kübik kristal sistemine dönüşür.
Bu faz değişimi sırasında Lityum tuzunun yoğunluğu 2,22'den 2,07 g/cm3'e değişir.

Lityum Tuzunun Üretimi:
Lityum tuzu, esas olarak lityum içeren mineraller veya tuzlu sularla ilgili kimyasal reaksiyonlar yoluyla üretilir; en yaygın kaynaklar spodümen (lityum açısından zengin bir piroksen minerali) ve doğal lityum açısından zengin tuzlu su yataklarıdır.
Mineral bazlı üretimde, spodümen cevheri, lityum tuzunun kristal yapısının kimyasal işleme daha uygun bir forma dönüştürülmesi için öncelikle yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 1000-1100 °C) kalsinasyona tabi tutulur.

Kalsine edilmiş malzeme daha sonra asit liçi adı verilen bir işlemde sülfürik asitle (H₂SO₄) reaksiyona sokulur ve çözünür Lityum tuzu (Li₂SO₄) ve çözünmeyen safsızlıklar üretilir.
Daha sonra karışım filtrelenerek katı maddeler uzaklaştırılır ve saflaştırılmış çözeltiden Lityum tuzu kristalleştirilir.

Tuzlu su bazlı üretimde, lityum açısından zengin tuzlu sular (genellikle Şili, Arjantin ve Bolivya gibi ülkelerdeki tuz düzlüklerinde bulunur) büyük buharlaşma havuzlarına pompalanır ve burada güneş enerjisi tuzlu suyu yoğunlaştırır.
Yeterli su buharlaştıktan sonra, konsantre lityum klorür, sodyum sülfat veya sülfürik asitle işlenerek lityum tuzu çökeltilir ve daha sonra saflaştırılıp kurutulabilir.

Üçüncü yol, laboratuvar veya özel kimyasal üretimde yaygın olarak kullanılan sülfürik asitle lityum karbonat veya lityum hidroksitin nötralizasyonunu içerir.
Son ürün, kurutma ve kristallendirme koşullarına bağlı olarak susuz formda veya Lityum tuzu monohidrat (Li₂SO₄·H₂O) formunda elde edilebilir.
Özellikle elektronik, pil ve ilaç sektöründeki uygulamalar için yüksek saflığın sağlanması amacıyla her üretim yolu dikkatlice kontrol edilmelidir.

Lityum Tuzunun Sentezi:

Organik kimya sentezi:
Lityum tuzu, 320 °C ile 370 °C aralığında %100'e yakın verimle n-bütil bromürün 1-bütene dönüştürülmesindeki eliminasyon reaksiyonunda katalizör olarak kullanılıyor.
Bu reaksiyonun verimleri, bu aralığın ötesinde ısıtıldığında önemli ölçüde değişir ve daha yüksek 2-büten verimleri oluşur.

Lityum Tuzunun Tarihçesi:
Lityum tuzunun tarihi, 19. yüzyılın başlarında başlayan lityum kimyasının daha geniş keşfi ve gelişimiyle yakından bağlantılıdır.
Lityum ilk kez 1817 yılında İsveçli kimyager Johan August Arfwedson tarafından petalit mineralinin analizi sırasında tanımlanmıştır.

Kısa bir süre sonra lityum karbonat ve lityum tuzu da dahil olmak üzere lityum tuzları, benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle bilimsel ilgi görmeye başladı.
Özellikle lityum tuzu, kayda değer termal ve elektrokimyasal özelliklere sahip ilk suda çözünür lityum bileşiklerinden biri olarak dikkat çekmiştir.

19. yüzyılın sonu ve 20. yüzyılın başlarında, lityum tuzunun tıbbi etkileri, özellikle gut ve ruh hali bozukluklarının tedavisinde, araştırılmış olsa da, daha sonra lityum karbonat daha yaygın bir farmasötik form haline geldi.
20. yüzyılda, özellikle seramik mühendisliği ve elektrolit kimyasının yükselişiyle, lityum tuzunun kullanımı daha çok endüstriyel ve malzeme bilimi uygulamalarına doğru kaydı.
20. yüzyılın ikinci yarısında pil teknolojisi ve enerji depolama araştırmalarının ortaya çıkmasıyla birlikte, Lityum tuzu sulu ortamlardaki yüksek iyonik hareketliliğinden dolayı ilgi çeken bir bileşik olarak ortaya çıkmıştır.

Günümüzde lityum tuzu, sadece lityum bileşiği üretiminde değerli bir ara madde olarak değil, aynı zamanda beton dayanıklılığının artırılması, özel cam üretimi ve potansiyel katı hal pilleri gibi ileri teknolojilerde işlevsel bir katkı maddesi olarak da kabul edilmektedir.
Lityum tuzunun basit bir laboratuvar tuzundan endüstriyel öneme sahip bir bileşiğe dönüşmesi, lityum malzemelerinin modern kimya ve teknolojideki artan rolünü yansıtmaktadır.

Lityum Tuzunun Kullanımı ve Depolanması:
Lityum tuzu, toz maruziyetini en aza indirmek için iyi havalandırılan alanlarda kullanılmalıdır.
Cilt, göz ve giysiyle temasından kaçınınız.

Tozunu veya buharını solumayın.
Kaplar sıkıca kapatılmalı ve nemden ve kuvvetli asitler ve kuvvetli oksitleyici maddeler gibi uyumsuz maddelerden uzakta, serin, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklanmalıdır.

Yiyecek ve içeceklerden ayrı olarak saklayınız.
Higroskopik malzemeler atmosferik nemden korunmalıdır.

Lityum Tuzunun Reaktivitesi ve Stabilitesi:
Lityum tuzu normal sıcaklık ve basınç altında kimyasal olarak kararlıdır.
Lityum tuzu tehlikeli polimerizasyona eğilimli değildir.

Ancak Lityum tuzu kuvvetli asitlerle (toksik kükürt oksitleri açığa çıkarabilir) ve kuvvetli oksitleyicilerle uyumsuzdur.
Lityum tuzu 860°C'nin üzerinde ısıtıldığında ayrışarak kükürt dioksit (SO₂) ve lityum oksit (Li₂O) açığa çıkar.
Lityum tuzu kuru koşullarda kararlıdır ancak uzun süre maruz kalırsa havadan nem çekebilir.

Lityum Tuzunun İlk Yardım Önlemleri:

Solunum:
Kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almada zorluk yaşanırsa oksijen verin ve derhal tıbbi yardım alın.

Cilt Teması:
Kirlenmiş giysileri çıkarın ve cildinizi hemen bol su ile yıkayın.
Sabunlu suyla iyice yıkayın.
Tahriş devam ederse tıbbi yardım alın.

Göz Teması:
En az 15 dakika boyunca, ara sıra üst ve alt göz kapaklarını kaldırarak, dikkatlice suyla durulayın.
Tahriş oluşması halinde derhal tıbbi yardım alın.

Yutma:
Ağzınızı bol su ile çalkalayın.
Kusturmaya çalışmayın.

Hemen tıbbi yardım alın.
Kişinin bilinci yerindeyse, maddeyi seyreltmek için su verin.

Lityum Tuzunun Yangınla Mücadele Önlemleri:

Uygun Söndürme Ortamı:
Su spreyi, kuru kimyasal toz, karbondioksit (CO₂) veya köpük kullanın.

Tehlikeli Yanma Ürünleri:
Ayrışmaya kadar ısıtma, kükürt oksitler (SOₓ) ve lityum oksit (Li₂O) gibi toksik gazların açığa çıkmasına neden olabilir.

İtfaiyeciler İçin Özel Koruyucu Donanımlar:
İtfaiyeciler cilt ve gözlerle teması önlemek için kendi kendine solunum cihazı (SCBA) ve tam koruyucu giysi giymelidir.

Özel Yangınla Mücadele Talimatları:
Lityum tuzu güvenli bir şekilde yapılabiliyorsa, kapları yangın alanından uzaklaştırın.
Yangına maruz kalan kapları su spreyi ile soğutun.

Lityum Tuzunun Kazara Salınımına Karşı Alınacak Önlemler:

Kişisel Önlemler:
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
Toz solumaktan kaçının.
Uygun kişisel koruyucu ekipman (KKE) kullanın.

Çevresel Önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Çevreye, özellikle su yollarına salınmasından kaçınılmalıdır.

Temizleme Yöntemleri:
Dökülen maddeyi dikkatlice süpürüp kürekleyin.
Toz oluşmasını önleyin.

Yerel yönetmeliklere uygun şekilde bertaraf edilmek üzere uygun şekilde etiketlenmiş, kuru kaplarda toplayın.
Etkilenen bölgeyi havalandırın.

Lityum Tuzunun Maruziyet Kontrolleri / Kişisel Koruyucu Donanımlar:

Mühendislik Kontrolleri:
Özellikle kapalı alanlarda yeterli havalandırmayı sağlayın.
Toz oluşumu olasılığı varsa yerel egzoz havalandırması kullanın.

Kişisel Koruyucu Donanım:

Solunum Koruması:
Toz seviyeleri maruz kalma sınırlarını aşarsa toz maskesi veya NIOSH onaylı solunum cihazı kullanın.

Göz Koruması:
Yan siperlikleri olan güvenlik gözlüğü veya kimyasal sıçrama gözlüğü.

Cilt Koruması:
Cilt temasını en aza indirmek için koruyucu eldiven (nitril, PVC) ve uygun koruyucu giysiler giyin.

Hijyen Önlemleri:
Elleçlemeden sonra ellerinizi iyice yıkayın.
Kirlenmiş giysilerinizi çıkarın ve tekrar kullanmadan önce yıkayın.
Bu ürünü kullanırken yemek yemeyin, içecek veya sigara içmeyin.

Lityum Tuzunun Tanımlayıcıları:
CAS Numarası:
10377-48-7
10102-25-7 (monohidrat)
ChemSpider: 59698
ECHA Bilgi Kartı: 100.030.734
PubChem Müşteri Kimliği: 66320
RTECS numarası: OJ6419000
UNII:
919XA137JK
KHZ7781670 (monohidrat)
CompTox Kontrol Paneli (EPA): DTXSID3049201
InChI: InChI=1S/2Li.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
Anahtar: INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L
InChI=1/2Li.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
Anahtar: INHCSSUBVCNVSK-NUQVWONBAF
SMILES: [Li+].[Li+].[O-]S(=O)(=O)[O-]

Doğrusal Formül: Li2SO4
Pubchem Müşteri Kimliği: 66320
MDL Numarası: MFCD00011086
EC No.: 233-820-4
IUPAC Adı: diLityum tuzu
Beilstein/Reaxys No.: Yok
SMILES: [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O
InchI Tanımlayıcı: InChI=1S/2Li.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
InchI Anahtarı: INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L

Doğrusal Formül: Li2SO4
CAS Numarası: 10377-48-7
Moleküler Ağırlık: 109.94
EC Numarası: 233-820-4

Kimyasal Adı: Lityum tuzu
IUPAC Adı: Dilityum tuzu

Kimyasal Formül:
Susuz: Li₂SO₄
Monohidrat: Li₂SO₄·H₂O

CAS Numaraları:
Susuz Lityum tuzu: 10377-48-7
Lityum tuzu monohidrat: 10102-25-7

EC Numarası:
Susuz: 233-820-4
Monohidrat: 600-147-7

Mol Kütlesi:
Susuz: 109,94 g/mol
Monohidrat: 127,96 g/mol

PubChem Müşteri Kimliği: 24582
HS Kodu (Gümrük): 2833.39
InChI: InChI=1S/2Li.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
InChI Anahtarı: RYFZHTQNOFWBCW-UHFFFAOYSA-L
SMILES: [Li+].[Li+].[O-]S(=O)(=O)[O-]
Görünüm: Beyaz kristal katı (toz veya granül)
Çözünürlük: Suda yüksek oranda çözünür; alkolde az çözünür

Lityum Tuzunun Özellikleri:
Kimyasal formül: Li2SO4
Mol kütlesi: 109,94 g/mol
Görünüm: Beyaz kristal katı, higroskopik
Yoğunluk:
2,221 g/cm3 (susuz)
2,06 g/cm3 (monohidrat)
Erime noktası: 859 °C (1.578 °F; 1.132 K)
Kaynama noktası: 1.377 °C (2.511 °F; 1.650 K)
Suda çözünürlük
monohidrat:
34,9 g/100 mL (25 °C)
29,2 g/100 mL (100 °C)
Çözünürlük: mutlak etanol, aseton ve piridin içinde çözünmez
Manyetik duyarlılık (χ): −40,0·10−6 cm3/mol
Kırılma indeksi (nD): 1.465 (β-formu)

Bileşik Formülü: Li2O4S
Moleküler Ağırlık: 109.945
Görünüm: Beyaz
Erime Noktası: 859° C (1.578° F)
Kaynama Noktası: 1.377° C (2.511° F)
Yoğunluk: 2-C.22 g/cm3
H2O'da çözünürlük: Yok
Tam Kütle: 109.984
Monoizotopik Kütle: 109.984

Moleküler Ağırlık: 110.0 g/mol
Hidrojen Bağı Donör Sayısı: 0
Hidrojen Bağı Alıcı Sayısı: 4
Döndürülebilir Bağ Sayısı: 0
Tam Kütle: 109.98373652 Da
Monoizotopik Kütle: 109.98373652 Da
Topolojik Kutup Yüzey Alanı: 88.6 Ų
Ağır Atom Sayısı: 7
Karmaşıklık: 62.2
İzotop Atom Sayısı: 0
Tanımlı Atom Stereomerkez Sayısı: 0
Tanımsız Atom Stereocenter Sayısı: 0
Tanımlı Bond Stereocenter Sayısı: 0
Tanımsız Bond Stereocenter Sayısı: 0
Kovalent Bağlı Birim Sayısı: 3
Bileşik Kanonikleştirildi: Evet

Lityum Tuzunun Özellikleri:
Potasyum (K): =<0,02 %
Demir (Fe): =<0,005 %
Magnezyum (Mg): =<0,02 %
Görünüm (Form): Kristal toz
Su: =<1 %
İyon değişiminden sonra titrasyon: >=%98,5
Çözünürlük: (%10 suda) Berrak, renksiz ila hafif bulanık
Ağır metaller (Pb olarak): =<0,002 %
Kalsiyum (Ca): =<0,02 %
Görünüm (Renk): Beyaz

Lityum Tuzunun Yapısı:
Kristal yapı: İlkel monoklinik
Uzay grubu: P 21/a, No. 14
Kafes sabiti
a = 8,239 Å, b = 4,954 Å, c = 8,474 Å
α = 90°, β = 107,98°, γ = 90°
Kafes hacmi (V): 328,9 Å3
Formül birimleri (Z): 4
Koordinasyon geometrisi: Kükürtlü tetrahedral

Lityum Tuzunun Termokimyası:
Isı kapasitesi (C): 1,07 J/g K
Standart molar entropi (S⦵298): 113 J/mol K
Oluşumun standart entalpisi (ΔfH⦵298): -1436,37 kJ/mol
Gibbs serbest enerjisi (ΔfG⦵): −1324,7 kJ/mo

Lityum Tuzunun İlgili Bileşikleri:

Diğer anyonlar:
Lityum klorür

Diğer katyonlar:
Sodyum sülfat
Potasyum sülfat
Rubidyum sülfat
Sezyum sülfat

Lityum Tuzunun İsimleri:

IUPAC adı:
Lityum sülfat

Diğer isimleri:
Lityum sülfat