- Struktur
- nomenklatur
- Fysiske egenskaper
- Fysisk tilstand
- Molekylær vekt
- Smeltepunkt
- dekomponering
- tetthet
- løselighet
- pH-
- Kjemiske egenskaper
- Biologiske egenskaper
- Å skaffe
- applikasjoner
- I behandlingen av mental sykdom
- Ved behandling av symptomer på andre sykdommer
- Administrasjonsform
- Bivirkninger
- Tilfeller der det ikke skal administreres
- Andre bruksområder
- referanser
Den litiumkarbonat er et uorganisk fast stoff som består av to litium kationer Li + og et anion karbonat CO 3 2 - . Den kjemiske formelen er Li 2 CO 3 . Li 2 CO 3 er et hvitt, krystallinsk fast stoff som kan oppnås ved reaksjon mellom litiumhydroksyd og karbondioksyd.
Litiumkarbonat har et veldig høyt smeltepunkt, og det er derfor det brukes til fremstilling av glass, keramikk og porselen. Den har en rekke bruksområder, for eksempel i oppladbare litiumbatterier, til fremstilling av andre litiumforbindelser, i sveiseelektroder og i maling og lakk.
Fast litium Li 2 CO 3 karbonat . Bilde tatt av w: Bruker: Walkerma i juni 2005. Kilde: Wikimedia Commons.
Li 2 CO 3 brukes også i sementblandinger for rask innstilling og i aluminiumsproduksjon.
En av de viktigste bruksområdene er blant annet behandling av noen psykiske sykdommer som depresjon og overdreven aggressiv atferd.
Imidlertid må bruken som medisin behørig kontrolleres av medisinske spesialister, siden personer som behandles med Li 2 CO 3 kan ha skadelige effekter på helsen, for eksempel hypotyreose (redusert funksjon av skjoldbruskkjertelen).
Struktur
Litiumkarbonat består av to litium Li + kationer og en CO 3 2 - karbonatanion .
Struktur av litiumkarbonat Li 2 CO 3 . Adrian Hands. Kilde: Wikimedia Commons.
Den elektroniske konfigurasjonen av litium i oksydasjonstilstand +1 er 1s 2 2s 0 , siden den har mistet elektronet fra det siste skallet, og dermed er mer stabilt. Karbonationet CO 3 2 - har en flat struktur.
Flat struktur av karbonationet CO 3 2 - . Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
Negative ladninger er jevnt fordelt mellom de tre oksygenatomer i karbonationet CO 3 2 - .
Teoretiske resonansstrukturer i karbonationet CO 3 2 - som tjener til å forklare den rettferdige fordelingen av negative ladninger mellom de 3 oksygenatomer. Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
-Lithiumkarbonat
-Dilithiumkarbonat
Fysiske egenskaper
Fysisk tilstand
Hvitt krystallinsk fast stoff med monoklin struktur
Molekylær vekt
73,9 g / mol
Smeltepunkt
723 ºC
dekomponering
Den brytes ned ved 1300 ºC.
tetthet
2,11 g / cm 3
løselighet
Lett løselig i vann: 1,31 vekt% ved 20 ºC. Løseligheten i vann synker med økende temperatur. Det er løselig i fortynnede syrer. Det er uoppløselig i alkohol og i aceton.
pH-
Løsninger i vann er alkaliske, har en pH som er høyere enn 7.
Kjemiske egenskaper
Li 2 CO 3 hydrolyseres i vandig løsning som genererer en basisk løsning. Den lille andelen av forbindelsen som er solubilisert i vann, lar karbonatanionen CO 3 2 være fri .
Den frie CO 3 2 - karbonatanion i vandig løsning tar et proton for å danne HCO 3 - bikarbonatanion , som det kan sees i følgende reaksjon:
CO 3 2 - + H 2 O → HCO 3 - + OH -
Tilstedeværelsen av OH - ioner er det som gjør løsningen grunnleggende.
Biologiske egenskaper
Spor av litiumion er normalt til stede i dyr og mennesker, men ingen naturlig fysiologisk rolle av dette ionet er kjent.
I menneskekroppen virker Li 2 CO 3 inntatt som et medikament på en rekke signaliseringsmekanismer i nevroner og andre celler. Dette er et resultat av substitusjon av kationer som natrium og kalium.
Innblanding av litiumion i strukturen i cellemembranen kan endre responsen på hormoner og koblingen av cellen med energiprosesser.
På denne måten endrer litium flere cellulære prosesser inkludert metabolisme.
Ved å endre måten celler fungerer, kan Li 2 CO 3 virke på kommunikasjonsmekanismene til nevroner i hjernen.
Å skaffe
Li 2 CO 3 kan oppnås ved å omsette litiumhydroksyd LiOH med karbondioksyd CO 2 , som vist nedenfor:
2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Det er kommersielt produsert av litiumholdige mineraler som spodumen og lepidolitt. Disse mineralene behandles ved høye temperaturer med visse sulfatsalter eller med alkaliske forbindelser for å oppnå litiumsalter.
De litiumsalter som oppnås renses med vann eller sure oppløsninger, og deretter behandlet med karbonater for å danne Li 2 CO 3 .
Li 2 CO 3 oppnådd på denne måten er imidlertid forurenset med sulfater eller klorider av kalsium, magnesium, jern, natrium, kalium, etc. så det krever ytterligere rensing.
applikasjoner
I behandlingen av mental sykdom
Det brukes som et antidepressivt, antimanisk middel, i behandling av aggressiv-impulsiv atferd og for bipolare lidelser (mennesker som plutselig endrer humør uten noen årsak, blir voldelige).
Noen aggressive-impulsive lidelser kan behandles med Li 2 CO 3 . Forfatter: Prawny. Kilde: Pixabay.
Leger har observert at administreringen av den fører til en reduksjon i intensiteten og hyppigheten av alvorlige perioder med depresjon og maniske episoder.
Det brukes alene, det vil si uten noen tilsatt forbindelse, i vedlikeholdsbehandling av unipolar depresjon og for schizoaffektiv lidelse. Det tjener også til å øke den antidepressiva effekten av andre medisiner.
Selv om det har blitt brukt til å behandle barn med tilsynelatende symptomer på bipolar lidelse og hyperaktivitet med nevrotiske eller aggressive komponenter, har det ikke vært effektivt i alle tilfeller.
Ved behandling av symptomer på andre sykdommer
Det brukes til å redusere hyppigheten av alvorlig, tilbakevendende og kronisk hodepine.
Det brukes for å redusere forekomsten av infeksjon hos pasienter med nøytropeni indusert ved cellegift eller av andre grunner. Neutropenia er en reduksjon i nøytrofiler, en type hvite blodlegemer som hjelper til å bekjempe infeksjoner i kroppen.
Det har blitt brukt som en skjoldbruskenzymhemmer for behandling av hypertyreose, men det er ikke den foretrukne behandlingen på grunn av bivirkningene.
Administrasjonsform
Det brukes i form av Li 2 CO 3 tabletter eller kapsler . Også i sakte frigjøringstabletter med litiumcitrat. Li 2 CO 3 er å foretrekke fordi den ikke irriterer halsen når den svelges, som tilfellet er med andre litiumsalter.
Forfatter: Pete Linforth. Kilde: Pixabay.
Bivirkninger
Li 2 CO 3 kan ha en skadelig effekt på skjoldbruskkjertelen og nyrene, så funksjonen til disse organene bør overvåkes før og under behandling med denne forbindelsen.
Li 2 CO 3 kan være giftig i konsentrasjoner som er veldig nær de som brukes i medisinsk behandling, så det er nødvendig med en kontinuerlig gjennomgang av verdiene i blodserum.
Symptomer på Li 2 CO 3 -forgiftning er skjelvinger, muskelspasmer, muskelsvakhet, diaré, oppkast, døsighet eller ataksi (nedsatt muskelkoordinasjon), blant andre.
Symptomer som skjelving, hodepine og kvalme kan også oppstå når Li 2 CO 3 -behandling starter . Men disse har en tendens til å forsvinne når medisinen fortsetter.
De fleste behandlede mennesker kan også utvikle leukocytose (økt antall hvite blodlegemer), men dette er reversibelt.
Personer som blir medisinert med Li 2 CO 3, bør ikke kjøre kjøretøy eller betjene maskiner, fordi det reduserer fysisk koordinering og muligheten til å utføre aktiviteter som krever årvåkenhet.
Tilfeller der det ikke skal administreres
Det bør ikke brukes til barn under 12 år, da det kan forstyrre dannelsen av bein og deres tetthet, siden det endrer konsentrasjonen av et skjoldbruskhormon. Det har en tendens til å ta stedet for kalsium i beinene.
Personer med hjerte-, nyre- eller skjoldbruskkjertelsykdom skal ikke behandles med Li 2 CO 3 . Heller ikke hos sterkt dehydrerte pasienter.
Det bør ikke gis til gravide, spesielt ikke i første trimester av svangerskapet. Litium krysser morkaken og kan lett nå fosteret med mulige teratogene effekter, det vil si at det kan forårsake avvik eller misdannelser hos den ufødte babyen.
Eldre som trenger behandling med Li 2 CO 3, bør behandles med stor forsiktighet og med lavere doser enn unge voksne, da de kan utvikle hypotyreose.
Andre bruksområder
Li 2 CO 3 med høy renhet brukes mye til fremstilling av oppladbare litiumbatterier.
Det brukes i smeltede karbonatbrenselceller.
Det brukes til fremstilling av elektrisk porselen som er en type elektrisk isolerende porselen. Det brukes også til produksjon av glasur på keramikk.
Li 2 CO 3 brukes til å lage elektrisk porselen, som brukes som isolator for elektrisitet, for eksempel i kraftpoler. fir0002 flagstaffotos gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8. Kilde: Wikimedia Commons.
Det gjør det mulig å tilberede keramikk med en lav utvidelseskoeffisient, det vil si at den ekspanderer veldig lite med økende temperatur, slik at keramikken kan brukes i et høyere temperaturområde.
Andre bruksområder er som katalysator, ved fremstilling av andre litiumforbindelser, som belegg for sveising av elektroder, i selvlysende maling, lakk og fargestoffer, så vel som i elektrolytisk produksjon av aluminium.
Det er nyttig å generere en raskere innstilling av sementen og blir lagt til limet på flisene slik at de kan fikses på kort tid.
Forfatter: Capri23auto. Kilde: Pixabay.
referanser
- Cai, W. et al. (2018). Fjernelse av SO 4 2- fra Li 2 CO 3 ved omkrystallisering i Na 2 CO 3 . Krystaller 2018, 8, 19. Gjenopprettet fra mdpi.com.
- Gadikota, G. (2017). Koble til de morfologiske og krystallstrukturelle endringene under konvertering av litiumhydroksidmonohydrat til litiumkarbonat ved bruk av multiscale røntgen-spredningsmålinger. Mineraler 2017, 7, 169. Gjenopprettet fra mdpi.com.
- US National Library of Medicine. (2019). Litiumkarbonat. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
- Ullmanns leksikon for industriell kjemi. (1990). Femte utgave. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.