LİTYUM SÜLFAT

Lityum sülfat, iki lityum iyonu (Li⁺) ve bir sülfat iyonundan (SO₄²⁻) oluşan, formülü Li₂SO₄ olan inorganik bir kimyasal bileşiktir. Genellikle suda yüksek oranda çözünen beyaz, kristal bir katı olarak görünür.
Lityum sülfat, endüstriyel olarak lityum hidroksit veya lityum karbonatın sülfürik asitle nötrleştirilmesiyle üretilir ve seramik, cam üretimi, pil araştırmaları ve kimyasal sentezde önemli bir rol oynar.
Lityum sülfatın yüksek iyonik iletkenliği, termal kararlılığı ve kimyasal dayanıklılığı nedeniyle, lityum sülfat 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 sülfat, iki lityum iyonu (Li⁺) ve bir sülfat iyonundan (SO₄²⁻) oluşan, formülü Li₂SO₄ olan inorganik bir kimyasal bileşiktir.
Lityum sülfat genellikle suda yüksek oranda çözünen ve alkollerde orta düzeyde çözünürlük gösteren beyaz, kristal bir katı olarak görünür.

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

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

Lityum sülfat ayrıca ilaçlarda, kimyasal sentezlerde, hava arıtma sistemlerinde ve bazen çimento ve betonda ayar özelliklerini değiştirmek için katkı maddesi olarak kullanılır.
Lityum sülfat 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 sülfat 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 sülfatı endüstriyel, teknolojik ve bilimsel alanlarda değerli bir malzeme haline getirir.

Lityum sülfat, Li2SO4 formülüne sahip beyaz renkli inorganik bir tuzdur.
Lityum sülfat, sülfürik asidin lityum tuzudur.

Lityum Sülfat, 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 Sülfat genellikle hemen hemen her hacimde mevcuttur.

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

Lityum sülfat iki ana formda bulunur: susuz form ve monohidrat formu (Li₂SO₄·H₂O). Monohidrat formu oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında daha kararlıdır.
Lityum sülfat, sulu çözeltideki yüksek iyonik hareketliliği ile öne çıkar ve bu özelliği onu elektrokimyasal ve pil araştırmaları için özellikle ilgi çekici hale getirir.

Lityum sülfatın kristalleri higroskopiktir, yani havadan nemi emebilirler ve monohidrat formu yaklaşık 130°C'de su kaybeder.
Lityum sülfat 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 sülfat, endüstriyel olarak genellikle lityum karbonat (Li₂CO₃) veya lityum hidroksitin (LiOH) sülfürik asitle (H₂SO₄) reaksiyonuyla üretilir ve bu reaksiyon, lityum sülfat ve karbondioksit veya su veren basit bir nötralizasyon reaksiyonuyla sonuçlanır.
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 saflıkta lityum sülfat genellikle elektronik, pil ve ilaç sektörleri için üretilir.

Lityum sülfatın uygulama alanları açısından farklı bir rolü bulunmaktadır.
Seramik ve cam endüstrisinde lityum sülfat, silika esaslı malzemelerin erime sıcaklığını düşürmeye yardımcı olan ve özel camların, optik malzemelerin ve sırların özelliklerini artıran bir akışkanlaştırıcı madde görevi görür.

Lityum sülfat, henüz ticari hücrelerde LiPF₆ gibi lityum tuzları kadar yaygın olmasa da, iyonik iletkenliği ve termal kararlılığı artırabilen lityum iyon pil teknolojisinde bir elektrolit bileşeni veya katkı maddesi olarak da araştırılıyor.
Kimyasal üretimde lityum sülfat, diğer lityum bileşiklerinin sentezinde öncül veya reaktif olarak kullanılır.
Lityum sülfatın 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 sülfat higroskopik özelliğinden dolayı hava temizleme sistemlerinde ve kurutucu uygulamalarında da kullanılabilir.
Lityum sülfat ayrıca beton ve çimentoda katkı maddesi olarak da araştırılmış olup, bu sayede priz süreleri ve malzeme dayanıklılığı etkilenebilmektedir.

Genellikle düşük toksisiteli olduğu düşünülmesine rağmen, lityum tuzlarının yüksek dozları sinir ve böbrek sistemlerini etkileyerek zararlı olabilir.
Bu nedenle lityum sülfatla çalışırken tozunun solunmasından, yutulmasından ve uzun süreli cilt temasından kaçınılması ve malzemenin kuru ve serin koşullarda, sıkıca kapatılmış kaplarda saklanması önerilir.

Lityum sülfatın termal kararlılığı, iyonik iletkenliği, kimyasal eylemsizliği ve çok yönlülüğü nedeniyle, lityum sülfat 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 Sülfat Piyasasına Genel Bakış:
Küresel lityum sülfat 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 sülfat pazarının değeri yaklaşık 120,4 milyar ABD doları 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 sülfat çeşitli farmasötik bileşiklerin sentezinde kullanılır.

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

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

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

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

Lityum sülfat bipolar bozukluğun tedavisinde kullanılır.
Lityum sülfat 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 sülfatın 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 sülfat ilavesiyle, üretimi kolay, kararlı, lityum konsantrasyonu yüksek bir cam oluşturulabilmektedir.
Günümüzdeki şeffaf iyonik iletken filmlerin çoğu organik plastiklerden yapılmaktadır ve ucuz, kararlı bir inorganik cam geliştirilebilirse Lityum sülfat ideal bir seçim olacaktır.

Lityum sülfat, Portland çimentosunun kürlenmesini hızlandırmak amacıyla katkı maddesi olarak test edilmiş ve olumlu sonuçlar alınmıştır.
Lityum sülfat, hidratasyon reaksiyonunu hızlandırır (bkz. Çimento) ve bu da kürlenme süresini azaltır.

Kürlenme süresinin azalmasıyla ilgili bir endişe, nihai ürünün mukavemetidir; ancak test edildiğinde, lityum sülfat katkılı Portland çimentosunun mukavemetinde gözle görülür bir azalma görülmemiştir.

Lityum-iyon piller:
Yaklaşık %10 lityum içeren lityum sülfat monohidrat (Li2SO4.H2O), lityum iyon pil malzemeleri tedarik zinciri için lityum hidroksit üretimi için yararlı bir kimyasaldır.
Lityum sülfat, 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 sülfat, lityum iyon pillerde ve diğer elektrokimyasal hücrelerde elektrolit katkı maddesi veya alternatif lityum kaynağı olarak araştırılmaktadır.
Lityum sülfat, 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 sülfat akışkanlaştırıcı olarak kullanılır.
Lityum sülfat, 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 sülfat, çimento ve beton formüllerine priz hızlandırıcı olarak ve betonda çatlamaya neden olan alkali-silika reaksiyonunu (ASR) hafifletmeye yardımcı olmak için eklenebilir.
Lityum sülfat, beton dayanıklılık uygulamalarında diğer lityum bileşikleriyle (lityum nitrat gibi) birlikte kullanılabilir.

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

Hava Arıtma ve Nem Kontrolü:
Lityum sülfatın higroskopik özellikleri nedeniyle hava temizleme sistemlerinde ve enstrüman muhafazaları veya elektronik kutuları gibi kontrollü ortamlarda havadan nemi uzaklaştırmak için kurutucu olarak uygulamaları bulunmaktadır.

İlaç Araştırmaları:
Lityum sülfat tarihsel olarak psikiyatrik araştırmalarda, özellikle lityumun ruh hali dengeleme üzerindeki etkilerinin incelenmesinde kullanılmıştır.
Lityum karbonat güncel tıbbi uygulamalarda daha yaygın olarak kullanılmasına rağmen, lityum sülfatın da benzer etkileri zaman zaman incelenmiştir.

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

Isı Depolama Malzemeleri:
Lityum sülfat, termal kararlılığı ve yüksek çözünme ısısı nedeniyle termal enerji depolama sistemleri için faz değişim malzemeleri (PCM) 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 sülfat veya lityum oksi-butirat da alternatif olarak kullanılır.

Li+ metabolize edilmez.
Li+'ın sodyum (Na+) ve potasyum (K+) katyonlarına kimyasal benzerliği nedeniyle, lityum sülfat 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 sülfatın gastrointestinal emilim hızı hızlıdır (birkaç dakika içinde) ve tablet veya sıvı formunun oral yoldan alınmasını takiben emilimi tamamlanır.
Lityum sülfat 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 Sülfatın Özellikleri:

Fiziksel özellikler:
Lityum sülfat suda çözünür, ancak çoğu tuzun çözünürlüğünün sıcaklıkla artması gibi olağan bir eğilime sahip değildir.
Lityum sülfatın suda çözünürlüğü ise 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 sergilerken, Lityum sülfat da kalso-karbonat dengelerindeki CO2 çözünmesinin davranışına bağlıdır.

Lityum sülfat 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.

Higroskopik özelliğe sahip olduğundan lityum sülfatın en yaygın formu lityum sülfat monohidrattır.
Susuz lityum sülfatın yoğunluğu 2,22 g/cm3'tür, ancak susuz lityum sülfatın tartımı, susuz bir atmosferde yapılması gerektiğinden zahmetli olabilir.

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

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

Ancak, lityum sülfatın suya eklenen tuzun miktarına (mol sayısına) da bağlı olduğu görüldüğünden, ayrışmanın kesin enerjisini ölçmek zordur.
Az miktarda çözünmüş lityum sülfat, büyük miktarlara kıyasla mol başına çok daha fazla sıcaklık değişimine neden olur.

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

Lityum sülfat 130 °C'nin üzerine ısıtıldığında susuz bir duruma geçer ancak kristal yapısını korur.
Lityum sülfatın 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 sülfatın yoğunluğu 2,22'den 2,07 g/cm3'e değişir.

Lityum Sülfat Üretimi:
Lityum sülfat 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 sülfatın 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 sülfat (Li₂SO₄) ve çözünmeyen safsızlıklar üretilir.
Daha sonra karışım filtrelenerek katı maddeler uzaklaştırılır ve saflaştırılmış çözeltiden lityum sülfat 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 sülfat 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 sülfat 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 Sülfat Sentezi:

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

Lityum Sülfatın Tarihçesi:
Lityum sülfatın 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 sülfat gibi lityum tuzları, benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle bilimsel ilgi görmeye başladı.
Özellikle lityum sülfat, kayda değer termal ve elektrokimyasal özelliklere sahip ilk suda çözünür lityum bileşiklerinden biri olarak dikkat çekmiştir.

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

Günümüzde lityum sülfat, 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 sülfatın basit bir laboratuvar tuzundan endüstriyel öneme sahip bir bileşiğe dönüşmesi, lityum malzemelerinin modern kimya ve teknolojideki giderek artan rolünü yansıtmaktadır.

Lityum Sülfat'ın Elleçlenmesi ve Depolanması:
Lityum sülfat, toz maruziyetini en aza indirmek için iyi havalandırılan alanlarda kullanılmalıdır.
Cilt, göz ve giysilerle 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 Sülfatın Reaktivitesi ve Stabilitesi:
Lityum sülfat normal sıcaklık ve basınç altında kimyasal olarak kararlıdır.
Lityum sülfat tehlikeli polimerizasyona eğilimli değildir.

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

Lityum Sülfat 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 Sülfat 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 sülfat güvenli bir şekilde yapılabiliyorsa, kapları yangın alanından uzaklaştırın.
Yangına maruz kalan kapları su spreyi ile soğutun.

Lityum Sülfat'ın Kazara Salınımına Karşı Tedbirler:

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 Sülfat 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 Sülfat Tanımlayıcıları:
CAS Numarası:
10377-48-7
10102-25-7 (monohidrat)
KimyasalÖrümcek: 59698
ECHA Bilgi Kartı: 100.030.734
PubChem Müşteri Kimliği: 66320
RTECS numarası: OJ6419000
ÜNİİ:
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: dilithium sülfat
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 sülfat
IUPAC Adı: Dilithium sülfat

Kimyasal Formül:
Susuz: Li₂SO₄
Monohidrat: Li₂SO₄·H₂O

CAS Numaraları:
Susuz lityum sülfat: 10377-48-7
Lityum sülfat 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 Sülfatın 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 Sülfatın 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 Sülfatın 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 Sülfatın 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 Sülfatın ilgili bileşikleri:

Diğer anyonlar:
Lityum klorür

Diğer katyonlar:
Sodyum sülfat
Potasyum sülfat
Rubidyum sülfat
Sezyum sülfat

Lityum Sülfatın İsimleri:

IUPAC adı:
Lityum sülfat

Diğer isimleri:
Lityum sülfat