Litiumkarbonat (Li2CO3) struktur, egenskaper, bruk

Han litiumkarbonat Det er et uorganisk fast stoff dannet av to litium li⁺ og et karbonatanion co₃^2-. Dens kjemiske formel er li₂Co₃. Li₂Co₃ Det er et hvitt krystallinsk fast stoff som kan oppnås ved reaksjonen mellom litiumhydroksyd og karbondioksid.

Litiumkarbonat har et veldig høyt fusjonspunkt, så det brukes til tilberedning av glass, keramikk og porselen. Den har veldig varierte bruksområder, for eksempel oppladbare litiumbatterier, ved fremstilling av andre litiumforbindelser, sveiseelektroder og i malerier og lakk.

Litiumkarbonat li₂Co₃ fast. Bilde tatt av W: Bruker: Walkerma i juni 2005. Kilde: Wikimedia Commons.

Li brukes også₂Co₃ I sementblandinger for å oppnå rask innstilling og aluminiumsproduksjon.

En av de viktigste bruksområdene er i behandlingen av noen psykiske sykdommer som depresjon og altfor aggressiv atferd, blant andre forhold.

Imidlertid må bruken som medisin kontrolleres av medisinske spesialister fordi folk behandlet med LI₂Co₃ De kan lide skadelige effekter for helse, for eksempel hypotyreose (redusert funksjon av skjoldbruskkjertelen).

[TOC]

Struktur

Litiumkarbonat består av to litium li⁺ og et karbonatanion co₃^2-.

Lii litiumkarbonatstruktur₂Co₃. Adrian Hands [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Elektronisk litiumkonfigurasjon i oksidasjonstilstand +1 er 1s² 2s⁰, Vel, han har mistet elektronet i det siste laget, og er dermed mer stabil. Karbonationet CO₃^2- Den har en flat struktur.

Flat struktur av kullionen CO₃^2-. Benjah-BMM27 [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Negative belastninger fordeles likt mellom de tre oksygenatomene i kullionen CO₃^2-.

Teoretiske resonansstrukturer av karbonationet CO₃^2- som tjener til å forklare den rettferdige fordelingen av negative belastninger mellom de 3 oksygenatomene. Benjah-BMM27 [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

-Litiumkarbonat

-Dilitio karbonat

Fysiske egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk hvitt fast stoff av monoklinisk struktur

Molekylær vekt

73,9 g/mol

Smeltepunkt

723 ºC

Nedbrytning

Den dekomponerer ved 1300 ºC.

Tetthet

2.11 g/cm³

Løselighet

Lite oppløselig i vann: 1,31 vekt % ved 20 ºC. Vannløseligheten avtar når temperaturen øker. Det er løselig i utvannede syrer. Det er uoppløselig i alkohol og aceton.

Kan tjene deg: Bariumoksid (BAO): Struktur, egenskaper, bruksområder, risikoer

Ph

Vannløsninger er alkaliske, de har en pH større enn 7.

Kjemiske egenskaper

Li₂Co₃ Den hydrolyseres i vandig løsning som genererer en grunnleggende løsning. Den lille andelen av forbindelsen som er solubilisert i vann, etterlater karbonatanionen co -gratis₃^2-.

Karbonatanionen CO₃^2- Gratis i vandig løsning tar et proton for å danne HCO -bikarbonatanionen₃^-, Som det kan sees i følgende reaksjon:

Co₃^2- + H₂O → HCO₃^- + Åh^-

Tilstedeværelsen av OH -ioner^- Det er det som gjør løsningen grunnleggende.

Biologiske egenskaper

I dyre- og menneskelig vev er det normalt litium -ion -spor, men inntil øyeblikket er ingen naturlig fysiologisk rolle av dette ionet kjent.

I den menneskelige organismen li₂Co₃ inntatt som medisiner, virker på en rekke signalmekanismer i nevroner og andre celler. Dette er resultatet av utskifting av kationer som natrium og kalium.

Inkorporering av litiumionet i strukturen til cellemembranen kan endre responsen på hormoner og cellekobling med energiprosesser.

På denne måten endrer litium flere cellulære prosesser inkludert metabolisme.

Gjennom modifisering av måten cellene fungerer på₂Co₃ Du kan handle på kommunikasjonsmekanismene til nevroner i hjernen.

Å skaffe

Li₂Co₃ Det kan oppnås ved litiumhydroksydreaksjonen med karbondioksid CO₂, Som vist under:

2 LIOH + CO₂ → Li₂Co₃ + H₂ENTEN

Kommersielt skjer fra mineraler som inneholder litium som spodumen og lepidolite. Disse mineralene behandles ved høye temperaturer med visse sulfatsalter eller med alkaliske forbindelser for å oppnå litiumsalter.

Litiumsaltene som er oppnådd blir renset med vann- eller syreoppløsninger, og deretter blir de behandlet med karbonater for å danne Li₂Co₃.

Imidlertid li₂Co₃ oppnådd på denne måten er forurenset med sulfater eller kalsiumklorider, magnesium, jern, natrium, kalium, etc. Så krever etterfølgende rensing.

applikasjoner

I behandlingen av psykiske sykdommer

Det brukes som et antidepressivt middel, antimanisk middel, i behandlingen av aggressiv-impulsiv atferd og for bipolare lidelser (mennesker som endrer humor plutselig uten noen årsak, og blir voldelige).

Kan tjene deg: 20 eksempler på kjemisk sublimering og egenskaper Noen aggressive-impulsive lidelser kan behandles med Li₂Co₃. Forfatter: Prawny. Kilde: Pixabay.

Leger har observert at administrasjonen deres fører til reduksjon i intensiteten og hyppigheten av alvorlige perioder med depresjon og maniske episoder.

Det brukes alene, det vil si uten ekstra forbindelse, i vedlikeholdsbehandling av unipolar depresjon og for schizoecifisk lidelse. Det tjener også til å øke antidepressive 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.

I behandlingen av symptomer på andre sykdommer

Det brukes til å redusere hyppigheten av sterk hodepine, tilbakevendende og kronisk.

Det brukes til å redusere forekomsten av infeksjon hos pasienter med cellegift indusert nøytropeni eller andre årsaker. Neutropeni er reduksjonen i nøytrofiler, en type hvite blodlegemer som hjelper til med å bekjempe infeksjoner i kroppen.

Det har blitt brukt som skjoldbrusk -enzymhemmer for behandling av hypertyreose, men det er ikke foretrukket behandling på grunn av dens negative effekter.

Administrasjonsform

Det brukes i form av Li -tabletter eller kapsler₂Co₃. Også i sakte -frigjør tabletter med litiumcitrat. Li er å foretrekke₂Co₃ Fordi det ikke irriterer halsen når du svelger den, slik det skjer med andre litiumsalter.

Forfatter: Pete Lyforth. Kilde: Pixabay.

Bivirkninger

Li₂Co₃ Det kan ha en skadelig effekt på skjoldbruskkjertelen og nyrene, så funksjonen til disse organene må overvåkes før og under behandling med denne forbindelsen.

Li₂Co₃ Det kan være giftig i konsentrasjoner som er veldig nær de som brukes i medisinsk behandling, så en kontinuerlig gjennomgang av blodserumverdiene er nødvendig.

Li forgiftningssymptomer₂Co₃ De er skjelvinger, muskelspasmer, muskelsvakhet, diaré, oppkast, døsighet eller ataksi (forverring i muskelkoordinering), blant andre.

I begynnelsen av lirapi₂Co₃ Symptomer som skjelvinger, hodepine og kvalme kan også oppstå. Men disse har en tendens til å forsvinne ved å fortsette medisiner.

Kan tjene deg: Holmio

De fleste behandlede mennesker kan også utvikle leukocytose (økning i antall hvite blodlegemer), men dette er reversibelt.

Mennesker som blir medisinert med Li₂Co₃ De skal ikke håndtere kjøretøyer eller betjene maskiner, fordi det reduserer fysisk koordinering og muligheten til å utføre aktiviteter som må være våken.

Tilfeller der det ikke skal administreres

Det skal ikke brukes hos barn under 12 år, da det kan forstyrre dannelsen av bein og deres tetthet, siden det endrer konsentrasjonene av et skjoldbruskhormon. Det har også en tendens til å okkupere kalsiumstedet i beinene.

De skal ikke behandles med Li₂Co₃ Personer med hjerte- og karsykdommer, nyrer eller skjoldbruskkjertel. Heller ikke hos sterkt dehydrerte pasienter.

Gravide skal ikke administreres spesielt i løpet av første trimester av svangerskapet. Litium krysser morkaken og kan nå fosteret enkelt med mulige teratogene effekter, det vil si at det kan gi anomalier eller misdannelser i babyen som brygger.

Eldre som trenger behandling med Li₂Co₃ De skal behandles med stor omhu og med doser lavere enn for unge voksne, da de kan utvikle hypotyreose sykdom.

Andre bruksområder

Li₂Co₃ Høy renhet er mye brukt i fremstilling av litiumoppladbare batterier.

Det brukes i smeltet karbonatbrenselceller.

Det brukes i produksjonen av elektrisk porselen som er en type elektrisitetsisolerende porselen. Det brukes også i produksjonen av vinduer på keramikk.

Li₂Co₃ Det brukes til å lage elektrisk porselen, som brukes som strømisolator, for eksempel i elektriske strømstolper. Fir0002 Flagstoffotos [at] gmail.com canon 20d + tamron 28-75mm f/2.8 [GFDL 1.2 (http: // www.gnu.Org/lisenser/old-lisens/fdl-1.2.html)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det gjør det mulig å forberede keramikk med lav ekspansjonskoeffisient, det vil si at den utvides veldig lite når du øker temperaturen, slik at keramikken kan brukes i et høyere temperaturintervall.

Andre av bruken er som en katalysator, i fremstilling av andre litiumforbindelser, for eksempel sveiseelektroder, i selvlysende malingsformler, lakk og fargestoffer, så vel som i aluminiumelektrolytisk produksjon.

Det er nyttig for å generere raskere sementinnstilling og tilfører flislim slik at de kan fikses på kort tid.

Forfatter: Capri23auto. Kilde: Pixabay.

Referanser

1. Cai, w. et al. (2018). Fjerning av SO₄^2- fra Li₂Co₃ ved omkrystallisering i NA₂Co₃. Krystaller 2018, 8, 19. MDPI kom seg.com.
2. Gadikota, g. (2017). Koble de morfologiske og krystallstrukturelle endringer under konvertering av litiumhydroksydmonohydrat til litiumkarbonat ved bruk av multi-skala røntgenspredningsmålinger. Mineraler 2017, 7, 169. MDPI kom seg.com.
3. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Litiumkarbonat. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
4. Kirk-Ohmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
5. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte utgave. VCH Verlagsgellschaft MBH.
6. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.