- estructura
- Nomenclatura
- propietats físiques
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- descomposició
- densitat
- solubilitat
- pH
- propietats químiques
- propietats biològiques
- obtenció
- usos
- En el tractament de malalties mentals
- En el tractament de símptomes d'altres malalties
- Forma d'administració
- efectes adversos
- Casos en què no s'ha d'administrar
- altres usos
- referències
El carbonat de liti és un sòlid inorgànic format per dos cations liti Li + i un anió carbonat CO 3 2 -. La seva fórmula química és Li 2 CO 3. El Li 2 CO 3 és un sòlid cristal·lí blanc que es pot obtenir per la reacció entre l'hidròxid de liti i el diòxid de carboni.
El carbonat de liti posseeix un punt de fusió molt alt, de manera que es fa servir en la preparació de vidres, ceràmiques i porcellanes. Té molt variats usos, com per exemple en bateries recarregables de liti, en la preparació d'altres compostos de liti, en elèctrodes per a soldar i en pintures i vernissos.
Carbonat de liti Li 2 CO 3 sòlid. Picture taken by w: User: Walkerma in June 2005. Font: Wikimedia Commons.
També s'empra el Li 2 CO 3 a les mescles de ciment per aconseguir un enduriment ràpid i en la producció d'alumini.
Un dels seus usos més importants és en el tractament d'algunes malalties mentals com la depressió i conductes excessivament agressives, entre d'altres afeccions.
No obstant això, la seva utilització com a medicament ha de ser degudament controlada per especialistes mèdics ja que les persones tractades amb Li 2 CO 3 poden patir efectes nocius per a la salut, com ara hipotiroïdisme (funció reduïda de la glàndula tiroide).
estructura
El carbonat de liti està format per dos cations liti Li + i un anió carbonat CO 3 2 -.
Estructura de l'carbonat de liti Li 2 CO 3. Adrian Hands. Font: Wikimedia Commons.
La configuració electrònica de l'liti en estat d'oxidació +1 és 1s 2 2s 0, ja que ha perdut l'electró de l'última capa, sent així més estable. L'ió carbonat CO 3 2 - posseeix una estructura plana.
Estructura plana de l'ió carbonat CO 3 2 -. Benjah-bmm27. Font: Wikimedia Commons.
Les càrregues negatives es troben distribuïdes de forma equitativa entre els tres àtoms d'oxigen de l'ió carbonat CO 3 2 -.
Estructures teòriques de ressonància de l'ió carbonat CO 3 2 - que serveixen per explicar la distribució equitativa de les càrregues negatives entre els 3 àtoms d'oxigen. Benjah-bmm27. Font: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
-Carbonato de liti
-Carbonato de diliti
propietats físiques
estat físic
Sòlid blanc cristal·lí d'estructura monoclínica
pes molecular
73,9 g / mol
Punt de fusió
723 ºC
descomposició
Es descompon a 1300 ºC.
densitat
2,11 g / cm 3
solubilitat
Poc soluble en aigua: 1,31% en pes a 20 ºC. La seva solubilitat en aigua disminueix a l'augmentar la temperatura. És soluble en àcids diluïts. És insoluble en alcohol i en acetona.
pH
Les solucions en aigua són alcalines, posseeixen un pH major a 7.
propietats químiques
El Li 2 CO 3 s'hidrolitza en solució aquosa generant una solució bàsica. La petita proporció de l'compost que es solubilitza en aigua deixa lliure l'anió carbonat CO 3 2 -.
L'anió carbonat CO 3 2 - lliure en solució aquosa pren un protó per formar l'anió bicarbonat HCO 3 -, com es pot observar en la següent reacció:
CO 3 2 - + H 2 O → HCO 3 - + OH -
La presència d'ions OH - és el que fa que la solució sigui bàsica.
propietats biològiques
En els teixits animals i humans hi ha normalment traces d'ió liti, però fins als moments no es coneix cap paper fisiològic natural d'aquest ió.
En l'organisme humà el Li 2 CO 3 ingerit com a medicament, actua sobre una varietat de mecanismes de senyalització a les neurones i altres cèl·lules. Això resulta de la substitució de cations com el sodi i el potassi.
La incorporació de l'ió liti a l'estructura de la membrana cel·lular pot alterar la resposta cap a les hormones i l'acoblament de la cèl·lula amb processos energètics.
D'aquesta manera el liti modifica diversos processos cel·lulars incloent el metabolisme.
A través de la modificació de la forma en què funcionen les cèl·lules el Li 2 CO 3 pot actuar sobre els mecanismes de comunicació de les neurones en el cervell.
obtenció
El Li 2 CO 3 es pot obtenir per la reacció de l'hidròxid de liti LiOH amb el diòxid de carboni CO 2, segons es mostra a continuació:
2 LiOH + CO 2 → Li 2 CO 3 + H 2 O
Comercialment es produeix a partir de minerals que contenen liti com el espodumena i la lepidolita. Es tracten aquests minerals a altes temperatures amb certes sals de sulfat o amb compostos alcalins per obtenir sals de liti.
Les sals de liti obtingudes es purifiquen amb aigua o solucions àcides i després es tracten amb carbonats per formar Li 2 CO 3.
No obstant això, el Li 2 CO 3 aconseguit d'aquesta forma queda contaminat amb sulfats o clorurs de calci, magnesi, ferro, sodi, potassi, etc. per la qual cosa requereix una purificació posterior.
usos
En el tractament de malalties mentals
S'usa com a agent antidepressiu, antimaníaco, en el tractament de conductes agressiu-impulsives i per desordres bipolars (persones que canvien d'humor sobtadament sense cap causa, arribant a ser violentes).
Alguns trastorns agressiu-impulsius poden ser tractats amb Li 2 CO 3. Autor: Prawny. Font: Pixabay.
Els metges han observat que la seva administració condueix a la disminució de la intensitat i freqüència dels períodes severs de depressió i episodis maníacs.
S'empra sol, és a dir, sense cap compost afegit, en la teràpia de manteniment de la depressió unipolar i per al desordre esquizoafectiu. També serveix per augmentar l'efecte antidepressiu d'altres medicaments.
Tot i que ha estat usat per a tractar nens amb símptomes aparents de desordre bipolar i hiperactivitat amb components neuròtics o d'agressivitat, no ha estat efectiu en tots els casos.
En el tractament de símptomes d'altres malalties
És utilitzat per a disminuir la freqüència de forts mals de cap, recurrents i crònics.
S'empra per reduir la incidència d'infecció en pacients amb neutropènia induïda per quimioteràpia o per altres raons. La neutropènia és la disminució dels neutròfils, un tipus de glòbuls blancs que ajuden a combatre infeccions en l'organisme.
Ha estat usat com a inhibidor d'enzims tiroïdals per al tractament de l'hipertiroïdisme, però no és el tractament preferit a causa dels seus efectes adversos.
Forma d'administració
S'usa en forma de pastilles o càpsules de Li 2 CO 3. També en pastilles d'alliberament lent amb citrat de liti. Es prefereix el Li 2 CO 3 pel fet que no irrita la gola a l'empassar-ho, com sí passa amb altres sals de liti.
Autor: Pete Linforth. Font: Pixabay.
efectes adversos
El Li 2 CO 3 pot tenir un efecte perjudicial sobre la tiroide i els ronyons pel que ha de monitorearse la funció d'aquests òrgans abans i durant el tractament amb aquest compost.
El Li 2 CO 3 pot ser tòxic a concentracions molt properes a les emprades en els tractaments mèdics, per la qual cosa es requereix una contínua revisió dels seus valors en sèrum sanguini.
Els símptomes d'intoxicació amb Li 2 CO 3 són tremolors, espasmes musculars, debilitat muscular, diarrea, vòmits, somnolència o atàxia (deteriorament en la coordinació muscular), entre d'altres.
A l'iniciar-se la teràpia amb Li 2 CO 3 també poden presentar-se símptomes com ara tremolors, mals de cap i nàusees. Però aquests tendeixen a desaparèixer a l'continuar la medicació.
La majoria de les persones tractades també pot desenvolupar leucocitosi (augment en el nombre de glòbuls blancs), però aquesta és reversible.
Les persones que estan sent medicades amb Li 2 CO 3 no han de manejar vehicles ni operar maquinàries, pel fet que disminueix la coordinació física i l'habilitat de realitzar activitats que requereixen estar alerta.
Casos en què no s'ha d'administrar
No s'ha d'utilitzar en nens menors de 12 anys, ja que pot interferir en la formació dels ossos i la seva densitat, ja que altera les concentracions d'una hormona de la tiroide. A més tendeix a ocupar el lloc de l'calci en els ossos.
No han de tractar amb Li 2 CO 3 les persones amb malaltia cardiovascular, dels ronyons o de la tiroide. Tampoc en pacients severament deshidratats.
No s'ha d'administrar a dones embarassades especialment durant el primer trimestre del l'embaràs. El liti travessa la placenta i pot arribar fins al fetus amb facilitat amb possibles efectes teratogènics, és a dir, pot produir anomalies o malformacions en el nadó que s'està gestant.
Les persones grans que requereixen tractament amb Li 2 CO 3 s'han de tractar amb molt de compte i amb dosis inferiors a les dels adults joves, ja que poden desenvolupar malaltia d'hipotiroïdisme.
altres usos
El Li 2 CO 3 d'alta puresa s'usa àmpliament en la fabricació de bateries recarregables de liti.
S'utilitza en cel·les de combustible de carbonat fos.
És emprat en la fabricació de porcellana elèctrica que és un tipus de porcellana aïllant de l'electricitat. També s'utilitza en la producció de vidrat sobre ceràmica.
El Li 2 CO 3 s'utilitza per fabricar porcellana elèctrica, la qual s'usa com a aïllant de l'electricitat, per exemple en els pals d'energia elèctrica. Fir0002 flagstaffotos gmail.com Cànon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8. Font: Wikimedia Commons.
Permet preparar ceràmica amb baix coeficient d'expansió, és a dir, que s'expandeix molt poc a l'augmentar la temperatura, de manera que la ceràmica pot usar-se en un interval de temperatura més gran.
Altres dels seus usos són com a catalitzador, en la manufactura d'altres compostos de liti, com a recobriment d'elèctrodes de soldadura, en fórmules de pintura luminiscent, vernissos i colorants, així com en la producció electrolítica d'alumini.
És útil per generar un enduriment més ràpid de el ciment i s'afegeix a la cola de teules perquè aquestes es puguin fixar en curt temps.
Autor: Capri23auto. Font: Pixabay.
referències
- Cai, W. et al. (2018). Removal of SO 4 2- from Li 2 CO 3 by Recrystallization in Na 2 CO 3. Crystals 2018, 8, 19. Recuperat de mdpi.com.
- Gadikota, G. (2017). Connecting the Morphological and Crystal Structural Changes during the Conversion of Lithium Hydroxide Monohydrate to Lithium Carbonate Using Multi-Scale X-ray Scattering Measurements. Minerals 2017, 7, 169. Recuperat de mdpi.com.
- US National Library of Medicine. (2019). Lithium Carbonate. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Fifth Edition. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.