- Будова
- Номенклатура
- Фізичні властивості
- Фізичний стан
- Молекулярна маса
- Точка плавлення
- Розкладання
- Щільність
- Розчинність
- рН
- Хімічні властивості
- Біологічні властивості
- Отримання
- Програми
- При лікуванні психічних захворювань
- При лікуванні симптомів інших захворювань
- Форма введення
- Побічні ефекти
- Випадки, коли його не слід вводити
- Інші види використання
- Список літератури
Карбонат літію є неорганічне тверда речовина , що містить дві літієві катіони Li + і карбонат - аніон СО 3 2 - . Його хімічна формула - Li 2 CO 3 . Li 2 CO 3 - це біле кристалічне тверде речовина, яке може бути отримане реакцією між гідроксидом літію та вуглекислим газом.
Карбонат літію має дуже високу температуру плавлення, саме тому його використовують при приготуванні келихів, кераміки та фарфору. Він має широке різноманіття застосувань, таких як літієві акумулятори, що перезаряджаються, при приготуванні інших літієвих сполук, в зварювальних електродах, у фарбах та лаках.
Твердий карбонат літію Li 2 CO 3 . Знімок зроблено w: Користувач: Walkerma у червні 2005 року. Джерело: Wikimedia Commons.
Li 2 CO 3 також застосовується в цементних сумішах для швидкого встановлення та виробництва алюмінію.
Одне з його найважливіших застосувань - серед інших станів лікування деяких психічних захворювань, таких як депресія та надмірно агресивна поведінка.
Однак його використання в якості лікарського засобу повинне бути належним чином контрольоване медичними фахівцями, оскільки люди, які отримують Li 2 CO 3, можуть зазнати шкідливих наслідків для здоров'я, таких як гіпотиреоз (знижена функція щитовидної залози).
Будова
Літій карбонат складається з двох літію Li + катіонів і CO 3 2 - карбонату аниона .
Структура карбонату літію Li 2 CO 3 . Адріан Руки. Джерело: Wikimedia Commons.
Електронна конфігурація літію в стані окислення +1 дорівнює 1s 2 2s 0 , оскільки він втратив електрон з останньої оболонки, тим самим був більш стійким. Карбонатний іон CO 3 2 - має плоску структуру.
Плоска структура карбонатного іона CO 3 2 - . Benjah-bmm27. Джерело: Wikimedia Commons.
Негативні заряди рівномірно розподіляються між трьома атомами кисню карбонатного іона CO 3 2 - .
Теоретичні резонансні структури карбонатного іона CO 3 2 - які служать для пояснення справедливого розподілу негативних зарядів між 3 атомами кисню. Benjah-bmm27. Джерело: Wikimedia Commons.
Номенклатура
-Карбонат літію
-Ділітій карбонат
Фізичні властивості
Фізичний стан
Біле кристалічне тверде речовина з моноклінною структурою
Молекулярна маса
73,9 г / моль
Точка плавлення
723 ºC
Розкладання
Він розкладається при 1300 ºC.
Щільність
2,11 г / см 3
Розчинність
Мало розчинний у воді: 1,31 мас.% При 20 ° С. Його розчинність у воді зменшується зі збільшенням температури. Він розчинний у розведених кислотах. Він нерозчинний в спирті та в ацетоні.
рН
Розчини у воді лужні, мають pH більше 7.
Хімічні властивості
Li 2 CO 3 гідролізується у водному розчині, утворюючи основний розчин. Невелика частка розчиненої у воді сполуки залишає аніон карбонату CO 3 2 - вільним .
Вільний СО 3 2 - карбонат - аніон у водному розчині приймає протон з утворенням HCO 3 - бікарбонат - аніон , як можна бачити в наступній реакції:
CO 3 2 - + H 2 O → HCO 3 - + OH -
Наявність OH - іонів - це те, що робить рішення основним.
Біологічні властивості
Сліди іона літію зазвичай присутні в тканинах тварин і людини, але природна фізіологічна роль цього іона досі не відома.
В організмі людини Li 2 CO 3, що приймається як лікарський засіб, діє на різноманітні сигнальні механізми в нейронах та інших клітинах. Це є результатом заміни катіонів, таких як натрій та калій.
Включення іона літію в структуру клітинної мембрани може змінити реакцію на гормони і зв’язок клітини з енергетичними процесами.
Таким чином літій модифікує кілька клітинних процесів, включаючи метаболізм.
Змінюючи спосіб функціонування клітин, Li 2 CO 3 може діяти на механізми зв'язку нейронів у мозку.
Отримання
Li 2 CO 3 може бути отриманий шляхом взаємодії гідроксиду літію LiOH з вуглекислим газом CO 2 , як показано нижче:
2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Він комерційно виробляється з літійсодержащих мінералів, таких як сподумен та лепідоліт. Ці мінерали обробляються при високій температурі певними сульфатними солями або лужними сполуками для отримання солей літію.
Отримані солі літію очищають водою або кислотними розчинами, а потім обробляють карбонатами з утворенням Li 2 CO 3 .
Однак отриманий таким чином Li 2 CO 3 забруднений сульфатами або хлоридами кальцію, магнію, заліза, натрію, калію тощо. тому воно потребує подальшого очищення.
Програми
При лікуванні психічних захворювань
Застосовується як антидепресант, антиманійний засіб, при лікуванні агресивно-імпульсивної поведінки та при біполярних розладах (люди, які змінюють настрій раптово без будь-якої причини, стають жорстокими).
Деякі агресивно-імпульсивні розлади можна лікувати за допомогою Li 2 CO 3 . Автор: Prawny. Джерело: Pixabay.
Лікарі помітили, що його введення призводить до зниження інтенсивності та частоти важких періодів депресії та маніакальних епізодів.
Застосовується поодинці, тобто без будь-яких доданих сполук, для підтримуючої терапії уніполярної депресії та при шизоафективних розладах. Він також служить для посилення антидепресантної дії інших ліків.
Хоча він застосовувався для лікування дітей з явними симптомами біполярного розладу та гіперактивності з невротичними чи агресивними компонентами, він не був ефективним у всіх випадках.
При лікуванні симптомів інших захворювань
Застосовується для зменшення частоти сильних, рецидивуючих та хронічних головних болів.
Він використовується для зменшення частоти зараження у пацієнтів з нейтропенією, викликаною хіміотерапією або з інших причин. Нейтропенія - це зменшення нейтрофілів, типу лейкоцитів, що допомагає боротися з інфекціями в організмі.
Він застосовувався як інгібітор ферментів щитовидної залози для лікування гіпертиреозу, але він не є кращим лікуванням через його несприятливого впливу.
Форма введення
Застосовується у формі таблеток або капсул Li 2 CO 3 . Також у таблетках з повільним вивільненням з цитратом літію. Li 2 CO 3 є кращим, оскільки він не дратує горло при ковтанні, як це стосується інших літієвих солей.
Автор: Піт Лінфорт. Джерело: Pixabay.
Побічні ефекти
Li 2 CO 3 може мати шкідливий вплив на щитовидку та нирки, тому функцію цих органів слід контролювати до та під час лікування цією сполукою.
Li 2 CO 3 може бути токсичним в концентраціях, дуже близьких до тих, що застосовуються в медичному лікуванні, тому необхідний постійний огляд його значень у сироватці крові.
Симптомами отруєння Li 2 CO 3 є тремор, м’язові спазми, м’язова слабкість, діарея, блювота, сонливість або атаксия (порушення м'язової координації), серед інших.
Такі симптоми, як тремор, головний біль та нудота, також можуть виникати, коли розпочато терапію Li 2 CO 3 . Але вони, як правило, зникають у міру продовження прийому ліків.
Більшість лікуваних людей також можуть розвинути лейкоцитоз (збільшена кількість лейкоцитів), але це оборотно.
Люди, які отримують медикаментозну терапію Li 2 CO 3, не повинні керувати транспортними засобами чи керувати машиною, оскільки це знижує фізичну координацію та можливість виконувати дії, які потребують пильності.
Випадки, коли його не слід вводити
Його не слід застосовувати дітям до 12 років, оскільки він може перешкоджати утворенню кісток та їх щільності, оскільки він змінює концентрації тиреоїдного гормону. Він також має тенденцію зайняти місце кальцію в кістках.
Людям із серцево-судинною, нирковою або щитоподібною хворобою не слід лікувати Li 2 CO 3 . Ні в сильно зневоднених пацієнтів.
Його не слід призначати вагітним жінкам, особливо в першому триместрі вагітності. Літій перетинає плаценту і може легко дістатися до плоду з можливими тератогенними ефектами, тобто може викликати порушення або пороки розвитку у ненародженої дитини.
Літнім людям, які потребують лікування Li 2 CO 3, слід ставитися з обережністю та меншими дозами, ніж у молодих людей, оскільки у них може розвинутися гіпотиреоїдна хвороба.
Інші види використання
Li 2 CO 3 високої чистоти широко застосовується у виробництві літієвих акумуляторів.
Його використовують у розплавлених карбонатних паливних елементах.
Його використовують у виробництві електричного фарфору, який є видом електроізоляційного порцеляни. Його також використовують у виробництві глазурі на кераміці.
Li 2 CO 3 використовується для виготовлення електричного фарфору, який використовується в якості ізолятора для електроенергії, наприклад в електрощитах. fir0002 flagstaffotos gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75 мм f / 2.8. Джерело: Wikimedia Commons.
Це дає можливість готувати кераміку з низьким коефіцієнтом розширення, тобто розширюється дуже мало зі збільшенням температури, так що кераміку можна використовувати в більш високому температурному діапазоні.
Інші способи використання в якості каталізатора, у виробництві інших літієвих сполук, в якості покриття для зварювання електродів, у формулах люмінесцентної фарби, лаків та барвників, а також у електролітичному виробництві алюмінію.
Корисно генерувати швидше налаштування цементу і додається в клей плитки, щоб їх можна було зафіксувати за короткий час.
Автор: Capri23auto. Джерело: Pixabay.
Список літератури
- Cai, W. et al. (2018). Видалення SO 4 2- з Li 2 CO 3 шляхом перекристалізації в Na 2 CO 3 . Кристали 2018, 8, 19. Відновлено з сайту mdpi.com.
- Гадикота, Г. (2017). З'єднання морфологічних та кристалічних структурних змін під час перетворення моногідрату гідроксиду літію в карбонат літію за допомогою багатомасштабних вимірювань рентгенівського розсіювання. Мінерали 2017, 7, 169. Відновлено з сайту mdpi.com.
- Національна медична бібліотека США. (2019). Карбонат літію. Відновлено з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Кірк-Отмер (1994). Енциклопедія хімічної технології. Четверте видання. Джон Вілі та сини.
- Енциклопедія промислової хімії Уллмана. (1990). П'яте видання. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Коттон, Ф. Альберт і Вілкінсон, Джеффрі. (1980). Розширена неорганічна хімія. Четверте видання. Джон Вілі та сини.