Litiumkarbonat (Li2CO3) struktur, egenskaper, användningsområden

2113
Charles McCarthy
Litiumkarbonat (Li2CO3) struktur, egenskaper, användningsområden

De litiumkarbonat är ett oorganiskt fast ämne bildat av två litium-li-katjoner+ och en karbonatanjon CO3två-. Dess kemiska formel är LitvåCO3. LitvåCO3 är ett vitt kristallint fast ämne som kan erhållas genom reaktionen mellan litiumhydroxid och koldioxid.

Litiumkarbonat har en mycket hög smältpunkt, varför det används vid beredning av glas, keramik och porslin. Den har en mängd olika användningsområden, såsom i uppladdningsbara litiumbatterier, vid beredning av andra litiumföreningar, i svetselektroder och i färger och lacker..

Litium Li-karbonattvåCO3 fast. Bild tagen av w: Användare: Walkerma i juni 2005. Källa: Wikimedia Commons.

Li används ocksåtvåCO3 i cementblandningar för snabbhärdning och aluminiumproduktion.

En av dess viktigaste användningsområden är vid behandling av vissa psykiska sjukdomar såsom depression och alltför aggressiva beteenden, bland andra tillstånd..

Användningen som läkemedel måste dock kontrolleras vederbörligen av medicinska specialister eftersom personer som behandlas med LitvåCO3 kan få skadliga effekter på din hälsa, såsom hypotyreos (nedsatt sköldkörtelns funktion).

Artikelindex

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 Fysiska egenskaper
    • 3.1 Fysiskt tillstånd
    • 3.2 Molekylvikt
    • 3.3 Smältpunkt
    • 3.4 Sönderfall
    • 3.5 Densitet
    • 3.6 Löslighet
    • 3,7 pH
  • 4 Kemiska egenskaper
  • 5 Biologiska egenskaper
  • 6 Erhåller
  • 7 användningsområden
    • 7.1 Vid behandling av psykiska sjukdomar
    • 7.2 Vid behandling av symtom på andra sjukdomar
    • 7.3 Administreringssätt
  • 8 Biverkningar
    • 8.1 Fall där det inte ska administreras
  • 9 Andra användningsområden
  • 10 Referenser

Strukturera

Litiumkarbonat består av två litium-li-katjoner+ och en karbonatanjon CO3två-.

Struktur av litium Li-karbonattvåCO3. Adrian Hands [Allmän domän]. Källa: Wikimedia Commons.

Elektronkonfigurationen för litium i oxidationstillstånd +1 är 1stvå 2s0, eftersom den har tappat elektronen från det sista skalet, vilket är mer stabil. Karbonatjonen CO3två- har en platt struktur.

Planstruktur för karbonatjonen CO3två-. Benjah-bmm27 [Allmän domän]. Källa: Wikimedia Commons.

Negativa laddningar fördelas lika mellan de tre syreatomerna i karbonatjonen CO3två-.

Teoretiska resonansstrukturer för karbonatjonen CO3två- som tjänar till att förklara en rättvis fördelning av negativa laddningar mellan de tre syreatomerna. Benjah-bmm27 [Allmän domän]. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

-Litiumkarbonat

-Dilitiumkarbonat

Fysikaliska egenskaper

Fysiskt tillstånd

Vitt kristallint fast ämne med monoklinisk struktur

Molekylvikt

73,9 g / mol

Smältpunkt

723 ºC

Sönderfall

Den sönderdelas vid 1300 ºC.

Densitet

2,11 g / cm3

Löslighet

Lätt löslig i vatten: 1,31 viktprocent vid 20 ºC. Dess löslighet i vatten minskar med ökande temperatur. Det är lösligt i utspädda syror. Det är olösligt i alkohol och aceton.

pH

Lösningar i vatten är alkaliska, har ett pH-värde över 7.

Kemiska egenskaper

LitvåCO3 hydrolyseras i vattenlösning och genererar en baslösning. Den lilla andelen av föreningen som solubiliseras i vatten lämnar karbonatanjonen CO fri.3två-.

Karbonatanjonen CO3två- fri i vattenlösning tar en proton för att bilda bikarbonatanjonen HCO3-, som kan ses i följande reaktion:

CO3två- + HtvåO → HCO3- + Åh-

Närvaron av OH-joner- är det som gör lösningen grundläggande.

Biologiska egenskaper

Spår av litiumjon finns normalt i djur- och mänskliga vävnader, men ingen naturlig fysiologisk roll av denna jon är känd hittills..

I den mänskliga organismen har LitvåCO3 intas som ett läkemedel, verkar det på en mängd olika signalmekanismer i nervceller och andra celler. Detta härrör från substitution av katjoner såsom natrium och kalium.

Införlivandet av litiumjon i cellmembranets struktur kan förändra responsen på hormoner och kopplingen av cellen med energiprocesser.

På detta sätt modifierar litium flera cellulära processer inklusive metabolism..

Genom att ändra hur celler fungerar fungerar LitvåCO3 kan agera på kommunikationsmekanismerna hos nervceller i hjärnan.

Erhållande

LitvåCO3 kan erhållas genom reaktion mellan litiumhydroxid LiOH och koldioxid COtvå, enligt nedanstående:

2 LiOH + COtvå → LitvåCO3 + HtvåELLER

Den tillverkas kommersiellt av litiuminnehållande mineraler som spodumen och lepidolit. Dessa mineraler behandlas vid höga temperaturer med vissa sulfatsalter eller med alkaliska föreningar för att erhålla litiumsalter..

De erhållna litiumsalterna renas med vatten eller syralösningar och behandlas sedan med karbonater för att bilda LitvåCO3.

Men LitvåCO3 Uppnås på detta sätt är det förorenat med sulfater eller klorider av kalcium, magnesium, järn, natrium, kalium etc. så det kräver ytterligare rening.

Applikationer

Vid behandling av psykisk sjukdom

Det används som ett antidepressivt, antimaniskt medel, vid behandling av aggressivt-impulsivt beteende och för bipolära störningar (människor som plötsligt byter humör utan orsak, blir våldsamma).

Vissa aggressiva-impulsiva störningar kan behandlas med LitvåCO3. Författare: Prawny. Källa: Pixabay.

Läkare har observerat att dess administrering leder till en minskning av intensiteten och frekvensen av allvarliga perioder med depression och maniska episoder..

Det används ensamt, det vill säga utan tillsats av förening, vid underhållsbehandling av unipolär depression och vid schizoaffektiv sjukdom. Det tjänar också till att öka den antidepressiva effekten av andra mediciner.

Även om det har använts för att behandla barn med uppenbara symtom på bipolär sjukdom och hyperaktivitet med neurotiska eller aggressiva komponenter, har det inte varit effektivt i alla fall..

Vid behandling av symtom på andra sjukdomar

Det används för att minska frekvensen av svår, återkommande och kronisk huvudvärk.

Det används för att minska förekomsten av infektion hos patienter med neutropeni inducerad av kemoterapi eller av andra skäl. Neutropeni är en minskning av neutrofiler, en typ av vita blodkroppar som hjälper till att bekämpa infektioner i kroppen.

Det har använts som en sköldkörtelenzyminhibitor för behandling av hypertyroidism, men det är inte den föredragna behandlingen på grund av dess negativa effekter.

Administreringsform

Det används i form av tabletter eller kapslar av LitvåCO3. Även i tabletter med långsam frisättning med litiumcitrat. Li föredrastvåCO3 eftersom det inte irriterar halsen vid förtäring, vilket är fallet med andra litiumsalter.

Författare: Pete Linforth. Källa: Pixabay.

Biverkningar

LitvåCO3 kan ha en skadlig effekt på sköldkörteln och njurarna, så dessa organs funktion bör övervakas före och under behandling med denna förening..

LitvåCO3 det kan vara giftigt i koncentrationer som ligger mycket nära de som används vid medicinsk behandling, så det krävs en kontinuerlig granskning av dess värden i blodserum.

Symtom på Li-förgiftningtvåCO3 är tremor, muskelspasmer, muskelsvaghet, diarré, kräkningar, dåsighet eller ataxi (nedsatt muskelsamordning), bland andra.

När du börjar behandling med LitvåCO3 Symtom som tremor, huvudvärk och illamående kan också förekomma. Men dessa tenderar att försvinna när medicinen fortsätter..

De flesta som behandlas kan också utveckla leukocytos (en ökning av antalet vita blodkroppar), men detta är reversibelt..

Människor som behandlas med LitvåCO3 de ska inte köra fordon eller använda maskiner, eftersom fysisk samordning och förmågan att utföra aktiviteter som kräver vakenhet minskar.

Fall där det inte ska administreras

Det ska inte användas till barn under 12 år, eftersom det kan störa bildandet av ben och deras densitet, eftersom det förändrar koncentrationerna av ett sköldkörtelhormon. Det tenderar också att ta plats för kalcium i benen..

De ska inte behandlas med LitvåCO3 personer med kardiovaskulär sjukdom, njure eller sköldkörtel. Varken hos svårt uttorkade patienter.

Det ska inte ges till gravida kvinnor särskilt under graviditetens första trimester. Litium passerar moderkakan och kan lätt nå fostret med möjliga teratogena effekter, det vill säga det kan orsaka abnormiteter eller missbildningar hos det ofödda barnet..

Äldre personer som behöver behandling med LitvåCO3 bör behandlas med stor försiktighet och med lägre doser än hos unga vuxna, eftersom de kan utveckla hypotyroidsjukdom.

Andra användningsområden

LitvåCO3 hög renhet används ofta vid tillverkning av uppladdningsbara litiumbatterier.

Används i smälta karbonatbränsleceller.

Det används vid tillverkning av elektrisk porslin, vilket är en typ av elektriskt isolerande porslin. Det används också vid tillverkning av glasyr på keramik.

LitvåCO3 Det används för att tillverka elektrisk porslin, som används som en elektrisk isolator, till exempel i kraftstänger. fir0002 flagstaffotos [at] gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8 [GFDL 1.2 (http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html)]. Källa: Wikimedia Commons.

Det möjliggör beredning av keramik med låg expansionskoefficient, det vill säga den expanderar väldigt lite med ökande temperatur, så att keramiken kan användas i ett högre temperaturområde.

Andra användningsområden är som katalysator, vid tillverkning av andra litiumföreningar, som beläggning för svetsning av elektroder, i självlysande färgformler, lacker och färgämnen samt vid elektrolytisk produktion av aluminium..

Det är användbart att generera en snabbare härdning av cementet och läggs till limet på plattorna så att de kan fixeras på kort tid.

Författare: Capri23auto. Källa: Pixabay.

Referenser

  1. Cai, W. et al. (2018). Avlägsnande av SO4två- från LitvåCO3 genom omkristallisation i NatvåCO3. Crystals 2018, 8, 19. Återställd från mdpi.com.
  2. Gadikota, G. (2017). Anslutning av de morfologiska och kristallstrukturella förändringarna under omvandlingen av litiumhydroxidmonohydrat till litiumkarbonat med hjälp av flerskaliga röntgenspridningsmått. Mineraler 2017, 7, 169. Återställd från mdpi.com.
  3. USA National Library of Medicine. (2019). Litiumkarbonat. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
  5. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  6. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.