Thermal decomposition of Li2CO3 was measured in the temperature range from 814 to 970 K in vacuum by means of a thermo-balance. The rate of this reaction was found to obey the kinetic equation, −ln(1 − α) = kt, and the rate constant, k(s−1), was represented as k = 6.03 × 107exp(−198 kJ mol−1)/RT. The apparent activation energy of the decomposition reaction nearly agrees with the value of the enthalpy of reaction, Li2CO3(s) → Li2O(s) + CO2(g). Secondly using Li2O powder which was prepared by thermal decomposition in the temperature region 923–973 K, pellets of Li2O were sintered in vacuum at the temperature range 1373–1623 K. Sinterability depended strongly on the sintering temperature and the pressure of compact but was almost uninfluenced by the decomposition temperature of Li2CO3. The pellets, which were 94% TD in density, were obtained by sintering at 1473 K for 4 h. Grain growth, however, occurred at the sintering temperature above 1473 K. Adopting the platinum container with double walls in which compacts were charged, the weight loss caused by vaporization during sintering was reduced to one-third compared to the case using the ordinary container at the sintering temperature above 1473 K.
Li2CO3の熱分解を、熱天秤を用いて814Kから970Kの温度範囲で測定した。この反応の速度は、速度式−ln(1−α)=ktに従うことが見出され、速度定数k(s−1)はk=6.03×10^7exp(−198kJ mol^−1)/RTと表された。分解反応の見かけの活性化エネルギーは、反応エンタルピーLi2CO3(s)→Li2O(s)+CO2(g)の値とほぼ一致した。次に、923Kから973Kの温度範囲での熱分解により調製したLi2O粉末を用いて、1373Kから1623Kの温度範囲で真空中においてLi2Oペレットの焼結を行った。焼結性は焼結温度と成形圧力に強く依存したが、Li2CO3の分解温度にはほとんど影響されなかった。1473Kで4時間焼結することにより、理論密度の94%の密度を有するペレットが得られた。しかしながら、1473Kを超える焼結温度では粒成長が生じた。二重壁の白金容器を採用し、その中に成形体を装入したところ、1473Kを超える焼結温度において、蒸発による重量損失は通常の容器を用いた場合の3分の1に低減された。