- Struktura
- Nomenklatura
- Właściwości fizyczne
- Stan fizyczny
- Waga molekularna
- Temperatura topnienia
- Rozkład
- Gęstość
- Rozpuszczalność
- pH
- Właściwości chemiczne
- Właściwości biologiczne
- Otrzymywanie
- Aplikacje
- W leczeniu chorób psychicznych
- W leczeniu objawów innych chorób
- Forma administracji
- Niekorzystne skutki
- Przypadki, w których nie należy go podawać
- Inne zastosowania
- Bibliografia
Węglan litu jest nieorganiczny stały zawierający dwa kationy litu Li + i anionem węglan CO 3 2 - . Jego wzór chemiczny to Li 2 CO 3 . Li 2 CO 3 to białe krystaliczne ciało stałe, które można otrzymać w reakcji wodorotlenku litu i dwutlenku węgla.
Węglan litu ma bardzo wysoką temperaturę topnienia, dlatego znajduje zastosowanie w produkcji szkieł, ceramiki i porcelany. Ma szerokie zastosowanie, np. W akumulatorach litowych wielokrotnego ładowania, do wytwarzania innych związków litu, w elektrodach spawalniczych oraz w farbach i lakierach.
Stały węglan litu Li 2 CO 3 . Zdjęcie zrobione przez w: User: Walkerma w czerwcu 2005. Źródło: Wikimedia Commons.
Li 2 CO 3 jest również stosowany w mieszankach cementowych do szybkiego wiązania oraz w produkcji aluminium.
Jednym z jego najważniejszych zastosowań jest leczenie niektórych chorób psychicznych, takich jak depresja i nadmiernie agresywne zachowania, między innymi.
Jednak jego stosowanie jako leku musi być należycie kontrolowane przez lekarzy specjalistów, ponieważ osoby leczone Li 2 CO 3 mogą odczuwać szkodliwe skutki dla zdrowia, takie jak niedoczynność tarczycy (upośledzenie funkcji tarczycy).
Struktura
Węglanu litu składa się z dwóch litu Li + kationów i CO 3 2 - węglanu anionu .
Struktura węglanu litu Li 2 CO 3 . Adrian Hands. Źródło: Wikimedia Commons.
Elektroniczna konfiguracja litu na stopniu utlenienia +1 wynosi 1 s 2 2 s 0 , ponieważ utracił on elektron z ostatniej powłoki, dzięki czemu jest bardziej stabilny. Jon węglanowy CO 3 2 - ma płaską strukturę.
Płaska struktura jonu węglanowego CO 3 2 - . Benjah-bmm27. Źródło: Wikimedia Commons.
Ładunki ujemne są równomiernie rozłożone na trzy atomy tlenu jonu węglanowego CO 3 2 - .
Teoretyczne struktury rezonansowe jonu węglanowego CO 3 2 - które służą do wyjaśnienia sprawiedliwego rozkładu ładunków ujemnych między 3 atomami tlenu. Benjah-bmm27. Źródło: Wikimedia Commons.
Nomenklatura
-Węglan litu
-Węglan litu
Właściwości fizyczne
Stan fizyczny
Białe krystaliczne ciało stałe o strukturze jednoskośnej
Waga molekularna
73,9 g / mol
Temperatura topnienia
723 ºC
Rozkład
Rozkłada się w temperaturze 1300 ºC.
Gęstość
2,11 g / cm 3
Rozpuszczalność
Słabo rozpuszczalny w wodzie: 1,31% wag. W 20 ° C. Jego rozpuszczalność w wodzie spada wraz ze wzrostem temperatury. Jest rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach. Jest nierozpuszczalny w alkoholu i acetonie.
pH
Roztwory wodne są zasadowe, mają pH większe niż 7.
Właściwości chemiczne
Li 2 CO 3 jest hydrolizowany w roztworze wodnym, tworząc roztwór zasadowy. Niewielka część związku rozpuszczonego w wodzie pozostawia anion węglanowy CO 3 2 wolny .
Wolną CO 3 2 - węglan anionów w wodnym roztworze trwa protonu z wytworzeniem HCO 3 - wodorowęglan anion , jak widać w następującej reakcji:
CO 3 2 - + H 2 O → HCO 3 - + OH -
Obecność jonów OH - powoduje, że roztwór jest zasadowy.
Właściwości biologiczne
Ślady jonu litu są normalnie obecne w tkankach zwierząt i ludzi, ale jak dotąd nie jest znana naturalna fizjologiczna rola tego jonu.
W ludzkim organizmie Li 2 CO 3 spożywany jako lek działa na różne mechanizmy sygnalizacyjne w neuronach i innych komórkach. Wynika to z zastąpienia kationów, takich jak sód i potas.
Włączenie jonu litu do struktury błony komórkowej może zmienić odpowiedź na hormony i sprzężenie komórki z procesami energetycznymi.
W ten sposób lit modyfikuje kilka procesów komórkowych, w tym metabolizm.
Modyfikując sposób funkcjonowania komórek, Li 2 CO 3 może wpływać na mechanizmy komunikacyjne neuronów w mózgu.
Otrzymywanie
Li 2 CO 3 można otrzymać w reakcji wodorotlenku litu LiOH z dwutlenkiem węgla CO 2 , jak pokazano poniżej:
2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Jest produkowany komercyjnie z minerałów zawierających lit, takich jak spodumen i lepidolit. Te minerały są poddawane działaniu pewnych soli siarczanowych lub związków alkalicznych w wysokich temperaturach w celu uzyskania soli litu.
Otrzymane sole litu oczyszcza się wodą lub roztworami kwaśnymi, a następnie poddaje obróbce węglanami w celu utworzenia Li 2 CO 3 .
Jednak uzyskany w ten sposób Li 2 CO 3 jest zanieczyszczony siarczanami lub chlorkami wapnia, magnezu, żelaza, sodu, potasu itp. więc wymaga dalszego oczyszczenia.
Aplikacje
W leczeniu chorób psychicznych
Stosowany jest jako środek przeciwdepresyjny, antymaniczny, w leczeniu zachowań agresywno-impulsywnych oraz w zaburzeniach afektywnych dwubiegunowych (osoby, które nagle bez przyczyny zmieniają nastrój, stają się agresywne).
Niektóre zaburzenia agresywno-impulsywne można leczyć za pomocą Li 2 CO 3 . Autor: Prawny. Źródło: Pixabay.
Lekarze zaobserwowali, że jego podawanie prowadzi do zmniejszenia intensywności i częstotliwości ciężkich okresów depresji i epizodów maniakalnych.
Stosuje się go samodzielnie, to znaczy bez dodatku związku, w leczeniu podtrzymującym depresji jednobiegunowej oraz w zaburzeniach schizoafektywnych. Służy również wzmocnieniu przeciwdepresyjnego działania innych leków.
Chociaż był stosowany w leczeniu dzieci z widocznymi objawami choroby afektywnej dwubiegunowej i nadpobudliwości z komponentami nerwicowymi lub agresywnymi, nie był skuteczny we wszystkich przypadkach.
W leczeniu objawów innych chorób
Stosowany jest w celu zmniejszenia częstości występowania silnych, nawracających i przewlekłych bólów głowy.
Stosowany jest w celu zmniejszenia częstości zakażeń u pacjentów z neutropenią wywołaną chemioterapią lub z innych powodów. Neutropenia to zmniejszenie liczby neutrofili, rodzaju białych krwinek, które pomagają zwalczać infekcje w organizmie.
Był stosowany jako inhibitor enzymów tarczycy w leczeniu nadczynności tarczycy, ale nie jest preferowanym leczeniem ze względu na niekorzystne skutki.
Forma administracji
Stosowany jest w postaci tabletek lub kapsułek Li 2 CO 3 . Również w tabletkach o powolnym uwalnianiu z cytrynianem litu. Preferowany jest Li 2 CO 3, ponieważ nie podrażnia gardła po połknięciu, jak ma to miejsce w przypadku innych soli litu.
Autor: Pete Linforth. Źródło: Pixabay.
Niekorzystne skutki
Li 2 CO 3 może mieć szkodliwy wpływ na tarczycę i nerki, dlatego należy monitorować czynność tych narządów przed i w trakcie leczenia tym związkiem.
Li 2 CO 3 może być toksyczny w stężeniach bardzo zbliżonych do stężeń stosowanych w lecznictwie, dlatego wymagana jest ciągła kontrola jego wartości w surowicy krwi.
Objawy zatrucia Li 2 CO 3 to między innymi drżenie, skurcze mięśni, osłabienie mięśni, biegunka, wymioty, senność lub ataksja (zaburzona koordynacja mięśni).
Po rozpoczęciu terapii Li 2 CO 3 mogą również wystąpić objawy, takie jak drżenie, bóle głowy i nudności. Ale te mają tendencję do zanikania w miarę kontynuowania leczenia.
U większości leczonych osób może również rozwinąć się leukocytoza (zwiększona liczba białych krwinek), ale jest to odwracalne.
Osoby leczone Li 2 CO 3 nie powinny prowadzić pojazdów ani obsługiwać maszyn, ponieważ zmniejsza to koordynację fizyczną i zdolność do wykonywania czynności wymagających czujności.
Przypadki, w których nie należy go podawać
Nie należy go stosować u dzieci poniżej 12 roku życia, ponieważ może wpływać na tworzenie kości i ich gęstość, ponieważ zmienia stężenie hormonu tarczycy. Ma również tendencję do zajmowania miejsca wapnia w kościach.
Osoby z chorobami układu krążenia, nerek lub tarczycy nie powinny być leczone Li 2 CO 3 . Ani u ciężko odwodnionych pacjentów.
Nie należy go podawać kobietom w ciąży, zwłaszcza w pierwszym trymestrze ciąży. Lit przenika przez łożysko i może łatwo dotrzeć do płodu z możliwym działaniem teratogennym, to znaczy może powodować nieprawidłowości lub wady rozwojowe u nienarodzonego dziecka.
Osoby starsze wymagające leczenia Li 2 CO 3 powinny być leczone z dużą ostrożnością i mniejszymi dawkami niż młodzi dorośli, ponieważ mogą rozwinąć się u nich niedoczynność tarczycy.
Inne zastosowania
Li 2 CO 3 o wysokiej czystości jest szeroko stosowany w produkcji akumulatorów litowych.
Jest stosowany w ogniwach paliwowych ze stopionym węglanem.
Służy do produkcji porcelany elektrotechnicznej, która jest rodzajem porcelany elektroizolacyjnej. Wykorzystywany jest również do produkcji szkliwa na ceramice.
Li 2 CO 3 służy do produkcji porcelany elektrotechnicznej, która jest używana jako izolator elektryczności, np. W słupach energetycznych. fir0002 flagstaffotos gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8. Źródło: Wikimedia Commons.
Umożliwia przygotowanie ceramiki o niskim współczynniku rozszerzalności, to znaczy bardzo słabo rozszerza się wraz ze wzrostem temperatury, dzięki czemu ceramika może być stosowana w wyższym zakresie temperatur.
Inne zastosowania to katalizator, produkcja innych związków litu, powłoka elektrod spawalniczych, luminescencyjne formuły farb, lakierów i barwników, a także elektrolityczna produkcja aluminium.
Przydaje się, aby przyspieszyć wiązanie cementu i dodaje się go do kleju do płytek, aby można je było naprawić w krótkim czasie.
Autor: Capri23auto. Źródło: Pixabay.
Bibliografia
- Cai, W. i in. (2018). Usuwanie SO 4 2- z Li 2 CO 3 przez rekrystalizację w Na 2 CO 3 . Crystals 2018, 8, 19. Odzyskany z mdpi.com.
- Gadikota, G. (2017). Łączenie zmian morfologicznych i strukturalnych kryształów podczas konwersji monohydratu wodorotlenku litu do węglanu litu przy użyciu wieloskalowych pomiarów rozpraszania promieniowania rentgenowskiego. Minerały 2017, 7, 169. Odzyskane z mdpi.com.
- Amerykańska Narodowa Biblioteka Medyczna. (2019). Węglan litu. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Encyklopedia technologii chemicznej. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
- Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. (1990). Piąta edycja. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.