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O roxida de hídro de lítio é um dos compostos de lítio mais importantes. Existem dois tipos: Anidro LiOH e LiOH· H2O. Anidro LiOH é uma trígona branca de partículas cristalinas ou pó fluido, com densidade relativa de 1,45g/cm3, um ponto de fusão de 471,2°C, e um ponto de ebulição de 1620°C.
O monohidrato de roxida de lítio é um pó de cristal simples branco e facilmente deliquescente com uma densidade relativa de 1,51g/cm3 e um ponto de fusão de 680°C. Quando a temperatura é superior a 100°C, ela perde água cristalina e se torna anidro LiOH. LiOH é solúvel em água, ligeiramente solúvel em álcool, e absorve facilmente CO2 no ar para formar Li2CO3. LiOH e suas soluções concentradas são corrosivas e podem corroer vidro e cerâmica a temperaturas normais.