- Struktur
- Nomenklatur
- Physikalische Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Zersetzung
- Dichte
- Löslichkeit
- pH
- Chemische Eigenschaften
- Biologische Eigenschaften
- Erhalten
- Anwendungen
- Bei der Behandlung von psychischen Erkrankungen
- Bei der Behandlung von Symptomen anderer Krankheiten
- Form der Verabreichung
- Nebenwirkungen
- Fälle, in denen es nicht verabreicht werden sollte
- Andere Verwendungen
- Verweise
Das Lithiumcarbonat ist ein anorganischer Feststoff, der zwei Lithiumkationen Li + und ein Carbonatanion CO 3 2 - umfasst . Seine chemische Formel lautet Li 2 CO 3 . Li 2 CO 3 ist ein weißer kristalliner Feststoff, der durch die Reaktion zwischen Lithiumhydroxid und Kohlendioxid erhalten werden kann.
Lithiumcarbonat hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, weshalb es zur Herstellung von Gläsern, Keramiken und Porzellanen verwendet wird. Es hat eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise in wiederaufladbaren Lithiumbatterien, bei der Herstellung anderer Lithiumverbindungen, in Schweißelektroden sowie in Farben und Lacken.
Festes Lithium-Li 2 CO 3 -Carbonat . Foto aufgenommen von w: Benutzer: Walkerma im Juni 2005. Quelle: Wikimedia Commons.
Li 2 CO 3 wird auch in Zementmischungen zum schnellen Abbinden und in der Aluminiumherstellung verwendet.
Eine der wichtigsten Anwendungen ist unter anderem die Behandlung einiger psychischer Erkrankungen wie Depressionen und übermäßig aggressiven Verhaltensweisen.
Die Verwendung als Arzneimittel muss jedoch von Fachärzten ordnungsgemäß kontrolliert werden, da mit Li 2 CO 3 behandelte Personen gesundheitsschädliche Auswirkungen wie Hypothyreose (verminderte Funktion der Schilddrüse) haben können.
Struktur
Lithiumcarbonat besteht aus zwei Lithium Li + Kationen und ein CO 3 2 - Carbonatanion .
Struktur von Lithiumcarbonat Li 2 CO 3 . Adrian Hände. Quelle: Wikimedia Commons.
Die elektronische Konfiguration von Lithium im Oxidationszustand +1 beträgt 1s 2 2s 0 , da es das Elektron aus der letzten Hülle verloren hat und somit stabiler ist. Das Carbonation CO 3 2 - hat eine flache Struktur.
Flache Struktur des Carbonation CO 3 2 - . Benjah-bmm27. Quelle: Wikimedia Commons.
Negative Ladungen sind gleichmäßig auf die drei Sauerstoffatome des Carbonationen CO 3 2 - verteilt .
Theoretische Resonanzstrukturen des Carbonationen CO 3 2 - die zur Erklärung der gerechten Verteilung negativer Ladungen zwischen den 3 Sauerstoffatomen dienen. Benjah-bmm27. Quelle: Wikimedia Commons.
Nomenklatur
-Lithiumcarbonat
-Dilithiumcarbonat
Physikalische Eigenschaften
Körperlicher Status
Weißer kristalliner Feststoff mit monokliner Struktur
Molekulargewicht
73,9 g / mol
Schmelzpunkt
723 ºC
Zersetzung
Es zersetzt sich bei 1300 ºC.
Dichte
2,11 g / cm 3
Löslichkeit
In Wasser schwer löslich: 1,31 Gew .-% bei 20 ºC. Seine Löslichkeit in Wasser nimmt mit zunehmender Temperatur ab. Es ist in verdünnten Säuren löslich. Es ist unlöslich in Alkohol und in Aceton.
pH
Lösungen in Wasser sind alkalisch und haben einen pH-Wert von mehr als 7.
Chemische Eigenschaften
Li 2 CO 3 wird in wässriger Lösung unter Bildung einer basischen Lösung hydrolysiert. Der geringe Anteil der in Wasser gelösten Verbindung lässt das Carbonatanion CO 3 2 - frei .
Das freie CO 3 2 - Carbonatanion in wässriger Lösung nimmt ein Proton auf, um das HCO 3 - Bicarbonatanion zu bilden , wie aus der folgenden Reaktion ersichtlich ist:
CO 3 2 - + H 2 O → HCO 3 - + OH -
Das Vorhandensein von OH - Ionen macht die Lösung basisch.
Biologische Eigenschaften
Spuren von Lithiumionen sind normalerweise in tierischen und menschlichen Geweben vorhanden, aber bisher ist keine natürliche physiologische Rolle dieses Ions bekannt.
Im menschlichen Körper wirkt Li 2 CO 3, das als Medikament aufgenommen wird, auf eine Vielzahl von Signalmechanismen in Neuronen und anderen Zellen. Dies resultiert aus der Substitution von Kationen wie Natrium und Kalium.
Der Einbau von Lithiumionen in die Struktur der Zellmembran kann die Reaktion auf Hormone und die Kopplung der Zelle mit Energieprozessen verändern.
Auf diese Weise modifiziert Lithium mehrere zelluläre Prozesse einschließlich des Stoffwechsels.
Durch die Veränderung der Funktionsweise von Zellen kann Li 2 CO 3 auf die Kommunikationsmechanismen von Neuronen im Gehirn einwirken.
Erhalten
Li 2 CO 3 kann durch Umsetzen von Lithiumhydroxid LiOH mit Kohlendioxid CO 2 erhalten werden , wie nachstehend gezeigt:
2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O.
Es wird kommerziell aus lithiumhaltigen Mineralien wie Spodumen und Lepidolit hergestellt. Diese Mineralien werden bei hohen Temperaturen mit bestimmten Sulfatsalzen oder mit alkalischen Verbindungen behandelt, um Lithiumsalze zu erhalten.
Die erhaltenen Lithiumsalze werden mit Wasser oder sauren Lösungen gereinigt und dann mit Carbonaten behandelt, um Li 2 CO 3 zu bilden .
Das auf diese Weise erhaltene Li 2 CO 3 ist jedoch mit Sulfaten oder Chloriden von Calcium, Magnesium, Eisen, Natrium, Kalium usw. verunreinigt. daher ist eine weitere Reinigung erforderlich.
Anwendungen
Bei der Behandlung von psychischen Erkrankungen
Es wird als Antidepressivum, Antimanikum, zur Behandlung von aggressiv-impulsiven Verhaltensweisen und bei bipolaren Störungen (Menschen, die plötzlich ohne Grund ihre Stimmung ändern und gewalttätig werden) verwendet.
Einige aggressiv-impulsive Störungen können mit Li 2 CO 3 behandelt werden . Autor: Prawny. Quelle: Pixabay.
Ärzte haben beobachtet, dass seine Verabreichung zu einer Abnahme der Intensität und Häufigkeit schwerer Perioden von Depressionen und manischen Episoden führt.
Es wird allein, dh ohne Zusatz einer Verbindung, in der Erhaltungstherapie der unipolaren Depression und bei schizoaffektiven Störungen angewendet. Es dient auch dazu, die antidepressive Wirkung anderer Medikamente zu erhöhen.
Obwohl es zur Behandlung von Kindern mit offensichtlichen Symptomen einer bipolaren Störung und Hyperaktivität mit neurotischen oder aggressiven Komponenten angewendet wurde, war es nicht in allen Fällen wirksam.
Bei der Behandlung von Symptomen anderer Krankheiten
Es wird verwendet, um die Häufigkeit schwerer, wiederkehrender und chronischer Kopfschmerzen zu reduzieren.
Es wird verwendet, um die Inzidenz von Infektionen bei Patienten mit durch Chemotherapie oder aus anderen Gründen induzierter Neutropenie zu verringern. Neutropenie ist eine Abnahme der Neutrophilen, einer Art weißer Blutkörperchen, die bei der Bekämpfung von Infektionen im Körper hilft.
Es wurde als Schilddrüsenenzymhemmer zur Behandlung von Hyperthyreose verwendet, ist jedoch aufgrund seiner nachteiligen Wirkungen nicht die bevorzugte Behandlung.
Form der Verabreichung
Es wird in Form von Li 2 CO 3 -Tabletten oder -Kapseln verwendet . Auch in langsam freisetzenden Tabletten mit Lithiumcitrat. Li 2 CO 3 wird bevorzugt, da es beim Verschlucken den Hals nicht reizt, wie dies bei anderen Lithiumsalzen der Fall ist.
Verfasser: Pete Linforth. Quelle: Pixabay.
Nebenwirkungen
Li 2 CO 3 kann schädliche Auswirkungen auf die Schilddrüse und die Nieren haben. Daher sollte die Funktion dieser Organe vor und während der Behandlung mit dieser Verbindung überwacht werden.
Li 2 CO 3 kann in Konzentrationen toxisch sein, die denen bei medizinischen Behandlungen sehr nahe kommen. Daher ist eine kontinuierliche Überprüfung seiner Werte im Blutserum erforderlich.
Symptome einer Li 2 CO 3 -Vergiftung sind unter anderem Zittern, Muskelkrämpfe, Muskelschwäche, Durchfall, Erbrechen, Schläfrigkeit oder Ataxie (beeinträchtigte Muskelkoordination).
Symptome wie Zittern, Kopfschmerzen und Übelkeit können auch auftreten, wenn die Li 2 CO 3 -Therapie begonnen wird . Diese verschwinden jedoch tendenziell, wenn die Medikation fortgesetzt wird.
Die meisten behandelten Menschen können auch eine Leukozytose entwickeln (erhöhte Anzahl weißer Blutkörperchen), dies ist jedoch reversibel.
Personen, die mit Li 2 CO 3 behandelt werden, sollten keine Fahrzeuge fahren oder Maschinen bedienen, da dies die körperliche Koordination und die Fähigkeit zur Durchführung von Aktivitäten beeinträchtigt, die Wachsamkeit erfordern.
Fälle, in denen es nicht verabreicht werden sollte
Es sollte nicht bei Kindern unter 12 Jahren angewendet werden, da es die Knochenbildung und deren Dichte beeinträchtigen kann, da es die Konzentrationen eines Schilddrüsenhormons verändert. Es neigt auch dazu, Kalzium in den Knochen zu ersetzen.
Menschen mit Herz-Kreislauf-, Nieren- oder Schilddrüsenerkrankungen sollten nicht mit Li 2 CO 3 behandelt werden . Weder bei stark dehydrierten Patienten.
Es sollte schwangeren Frauen insbesondere im ersten Schwangerschaftstrimester nicht verabreicht werden. Lithium passiert die Plazenta und kann den Fötus mit möglichen teratogenen Effekten leicht erreichen, dh es kann beim ungeborenen Baby Anomalien oder Missbildungen verursachen.
Ältere Menschen, die eine Behandlung mit Li 2 CO 3 benötigen, sollten mit großer Sorgfalt und mit niedrigeren Dosen behandelt werden als junge Erwachsene, da sie eine Schilddrüsenunterfunktion entwickeln können.
Andere Verwendungen
Hochreines Li 2 CO 3 wird häufig bei der Herstellung von wiederaufladbaren Lithiumbatterien verwendet.
Es wird in Brennstoffzellen mit geschmolzenem Carbonat verwendet.
Es wird bei der Herstellung von elektrischem Porzellan verwendet, bei dem es sich um eine Art elektrisch isolierendes Porzellan handelt. Es wird auch zur Herstellung von Glasuren auf Keramik verwendet.
Aus Li 2 CO 3 wird elektrisches Porzellan hergestellt, das als Isolator für Elektrizität verwendet wird, beispielsweise in Strommasten. fir0002 flagstaffotos gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75 mm 1: 2,8. Quelle: Wikimedia Commons.
Es ermöglicht die Herstellung von Keramiken mit einem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, dh sie dehnen sich mit zunehmender Temperatur sehr wenig aus, so dass die Keramik in einem höheren Temperaturbereich verwendet werden kann.
Andere Anwendungen sind als Katalysator, bei der Herstellung anderer Lithiumverbindungen, als Beschichtung für Schweißelektroden, in Lumineszenzfarbenformeln, Lacken und Farbstoffen sowie bei der elektrolytischen Herstellung von Aluminium.
Es ist nützlich, eine schnellere Abbindung des Zements zu erzielen und dem Fliesenkleber zuzusetzen, damit diese in kurzer Zeit fixiert werden können.
Autor: Capri23auto. Quelle: Pixabay.
Verweise
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- Cotton, F. Albert und Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fortgeschrittene Anorganische Chemie. Vierte Edition. John Wiley & Sons.