Lithiumcarbonat

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.

$\mathrm{2Li^+ + Na_2CO_3 \rightarrow Li_2CO_3 + 2Na^+}$

[Bearbeiten] Herstellung

Lithiumcarbonat

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 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.

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] Sonstiges

Lithiumcarbonat ist Namensgeber des Songs Lithium der Grunge-Band Nirvana. Das Lied spielt auf die Verwendung von Lithiumcarbonat zur Behandlung von depressiven Erkrankungen u. a. an. Die Band Evanescence veröffentlichte 2006 ebenfalls einen Song namens Lithium.