Estrutura, propriedades, usos do carbonato de lítio (Li2CO3)

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Alexander Pearson
Estrutura, propriedades, usos do carbonato de lítio (Li2CO3)

O carbonato de lítio é um sólido inorgânico formado por dois cátions de lítio Li+ e um ânion carbonato CO3dois-. Sua fórmula química é LidoisCO3. O lidoisCO3 é um sólido cristalino branco que pode ser obtido pela reação entre hidróxido de lítio e dióxido de carbono.

O carbonato de lítio possui um ponto de fusão muito alto, por isso é utilizado na preparação de vidros, cerâmicas e porcelanas. Tem uma grande variedade de utilizações, como em baterias recarregáveis ​​de lítio, na preparação de outros compostos de lítio, em eletrodos de soldagem e em tintas e vernizes..

Carbonato de lítio-lítiodoisCO3 sólido. Foto tirada por w: Usuário: Walkerma em junho de 2005. Fonte: Wikimedia Commons.

Li também é usadodoisCO3 em misturas de cimento para presa rápida e produção de alumínio.

Um de seus usos mais importantes é no tratamento de algumas doenças mentais, como depressão e comportamentos excessivamente agressivos, entre outras condições..

No entanto, seu uso como medicamento deve ser devidamente controlado por médicos especialistas, uma vez que pessoas tratadas com LidoisCO3 pode sofrer efeitos prejudiciais à saúde, como hipotireoidismo (função reduzida da glândula tireoide).

Índice do artigo

  • 1 Estrutura
  • 2 Nomenclatura
  • 3 propriedades físicas
    • 3.1 Estado físico
    • 3.2 Peso molecular
    • 3.3 Ponto de fusão
    • 3.4 Decomposição
    • 3,5 Densidade
    • 3.6 Solubilidade
    • 3,7 pH
  • 4 propriedades químicas
  • 5 propriedades biológicas
  • 6 Obtendo
  • 7 usos
    • 7.1 No tratamento de doenças mentais
    • 7.2 No tratamento de sintomas de outras doenças
    • 7.3 Método de administração
  • 8 efeitos adversos
    • 8.1 Casos em que não deve ser administrado
  • 9 outros usos
  • 10 referências

Estrutura

O carbonato de lítio é composto por dois cátions de lítio+ e um ânion carbonato CO3dois-.

Estrutura do carbonato de lítio LidoisCO3. Adrian Hands [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

A configuração eletrônica do lítio no estado de oxidação +1 é 1sdois 2s0, já que perdeu o elétron da última camada, ficando mais estável. O íon carbonato CO3dois- tem uma estrutura plana.

Estrutura plana do íon carbonato CO3dois-. Benjah-bmm27 [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Cargas negativas são igualmente distribuídas entre os três átomos de oxigênio do íon carbonato CO3dois-.

Estruturas de ressonância teórica do íon carbonato CO3dois- que servem para explicar a distribuição eqüitativa de cargas negativas entre os 3 átomos de oxigênio. Benjah-bmm27 [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

-Carbonato de lítio

-Carbonato de dilítio

Propriedades físicas

Estado físico

Sólido cristalino branco com estrutura monoclínica

Peso molecular

73,9 g / mol

Ponto de fusão

723 ºC

Decomposição

Ele se decompõe a 1300 ºC.

Densidade

2,11 g / cm3

Solubilidade

Ligeiramente solúvel em água: 1,31% em peso a 20 ºC. Sua solubilidade em água diminui com o aumento da temperatura. É solúvel em ácidos diluídos. É insolúvel em álcool e acetona.

pH

Soluções em água são alcalinas, têm um pH maior que 7.

Propriedades quimicas

O lidoisCO3 hidrolisa em solução aquosa gerando uma solução básica. A pequena proporção do composto que é solubilizado em água deixa o ânion carbonato CO livre.3dois-.

O ânion carbonato CO3dois- livre em solução aquosa leva um próton para formar o ânion bicarbonato HCO3-, como pode ser visto na seguinte reação:

CO3dois- + HdoisO → HCO3- + Oh-

A presença de íons OH- é o que torna a solução básica.

Propriedades biológicas

Traços de íon lítio estão normalmente presentes em tecidos animais e humanos, mas nenhum papel fisiológico natural desse íon é conhecido até agora..

No organismo humano, o LidoisCO3 ingerido como uma droga, atua em uma variedade de mecanismos de sinalização em neurônios e outras células. Isso resulta da substituição de cátions como sódio e potássio.

A incorporação do íon lítio na estrutura da membrana celular pode alterar a resposta aos hormônios e o acoplamento da célula com processos energéticos.

Desta forma, o lítio modifica vários processos celulares, incluindo o metabolismo..

Modificando a forma como as células funcionam, LidoisCO3 pode atuar nos mecanismos de comunicação dos neurônios do cérebro.

Obtendo

O lidoisCO3 pode ser obtido pela reação de hidróxido de lítio LiOH com dióxido de carbono COdois, como mostrado abaixo:

2 LiOH + COdois → LidoisCO3 + HdoisOU

É produzido comercialmente a partir de minerais contendo lítio, como espodumênio e lepidolita. Esses minerais são tratados a altas temperaturas com certos sais de sulfato ou com compostos alcalinos para obter sais de lítio..

Os sais de lítio obtidos são purificados com água ou soluções ácidas e, em seguida, tratados com carbonatos para formar LidoisCO3.

No entanto, o LidoisCO3 Obtido desta forma, é contaminado com sulfatos ou cloretos de cálcio, magnésio, ferro, sódio, potássio, etc. por isso requer purificação adicional.

Formulários

No tratamento de doenças mentais

É utilizado como antidepressivo, agente antimaníaco, no tratamento de comportamentos agressivos-impulsivos e para transtornos bipolares (pessoas que mudam de humor repentinamente sem causa alguma, tornando-se violentas).

Alguns distúrbios agressivos-impulsivos podem ser tratados com LidoisCO3. Autor: Prawny. Fonte: Pixabay.

Os médicos observaram que sua administração leva a uma diminuição na intensidade e na frequência de períodos graves de depressão e episódios maníacos..

É usado sozinho, ou seja, sem qualquer composto adicionado, na terapia de manutenção da depressão unipolar e para o transtorno esquizoafetivo. Também serve para aumentar o efeito antidepressivo de outros medicamentos.

Embora tenha sido usado para tratar crianças com sintomas aparentes de transtorno bipolar e hiperatividade com componentes neuróticos ou agressivos, não foi eficaz em todos os casos..

No tratamento de sintomas de outras doenças

É usado para reduzir a frequência de dores de cabeça graves, recorrentes e crônicas.

É usado para reduzir a incidência de infecção em pacientes com neutropenia induzida por quimioterapia ou por outros motivos. A neutropenia é uma diminuição dos neutrófilos, um tipo de glóbulo branco que ajuda a combater infecções no corpo.

Tem sido usado como um inibidor da enzima tireoidiana para o tratamento do hipertireoidismo, mas não é o tratamento preferido devido aos seus efeitos adversos.

Forma de administração

É usado na forma de comprimidos ou cápsulas de LidoisCO3. Também em comprimidos de liberação lenta com citrato de lítio. Li é o preferidodoisCO3 porque não irrita a garganta ao ser engolido, como é o caso de outros sais de lítio.

Autor: Pete Linforth. Fonte: Pixabay.

Efeitos adversos

O lidoisCO3 pode ter um efeito prejudicial na tireóide e nos rins, portanto, a função desses órgãos deve ser monitorada antes e durante o tratamento com este composto..

O lidoisCO3 pode ser tóxico em concentrações muito próximas às usadas em tratamentos médicos, portanto, é necessária uma revisão contínua de seus valores no soro sanguíneo.

Sintomas de envenenamento por LidoisCO3 são tremores, espasmos musculares, fraqueza muscular, diarreia, vômitos, sonolência ou ataxia (comprometimento da coordenação muscular), entre outros.

Ao iniciar a terapia com LidoisCO3 Sintomas como tremores, dores de cabeça e náuseas também podem ocorrer. Mas eles tendem a desaparecer com a continuação da medicação..

A maioria das pessoas tratadas também pode desenvolver leucocitose (um aumento no número de glóbulos brancos), mas isso é reversível..

Pessoas que estão sendo medicadas com LidoisCO3 eles não devem dirigir veículos ou operar máquinas, porque a coordenação física e a capacidade de realizar atividades que requerem vigilância diminuem.

Casos em que não deve ser administrado

Não deve ser usado em crianças menores de 12 anos, pois pode interferir na formação dos ossos e na sua densidade, pois altera as concentrações de um hormônio tireoidiano. Também tende a substituir o cálcio nos ossos..

Eles não devem ser tratados com LidoisCO3 pessoas com doenças cardiovasculares, renais ou da tireoide. Nem em pacientes gravemente desidratados.

Não deve ser administrado a mulheres grávidas, especialmente durante o primeiro trimestre da gravidez. O lítio atravessa a placenta e pode atingir facilmente o feto com possíveis efeitos teratogênicos, ou seja, pode causar anormalidades ou malformações no feto..

Idosos que requerem tratamento com LidoisCO3 devem ser tratados com muito cuidado e com doses menores do que os adultos jovens, pois podem desenvolver hipotireoidismo.

Outros usos

O lidoisCO3 alta pureza é amplamente utilizada na fabricação de baterias de lítio recarregáveis.

Usado em células de combustível de carbonato fundido.

É utilizado na fabricação de porcelana elétrica, que é um tipo de porcelana eletricamente isolante. Também é utilizado na produção de esmaltes em cerâmica..

O lidoisCO3 Ele é usado para fazer porcelana elétrica, que é usada como isolante elétrico, por exemplo, em postes de energia. fir0002 flagstaffotos [arroba] gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8 [GFDL 1.2 (http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Permite a preparação de cerâmicas com baixo coeficiente de expansão, ou seja, se expande muito pouco com o aumento da temperatura, de forma que a cerâmica pode ser utilizada em uma faixa de temperatura mais elevada..

Outros usos são como catalisador, na fabricação de outros compostos de lítio, como revestimento para eletrodos de soldagem, em fórmulas de tintas luminescentes, vernizes e corantes, bem como na produção eletrolítica de alumínio..

É útil para gerar uma pega mais rápida do cimento e é adicionado à cola dos ladrilhos para que possam ser fixados em um curto espaço de tempo.

Autor: Capri23auto. Fonte: Pixabay.

Referências

  1. Cai, W. et al. (2018). Remoção de SO4dois- de LidoisCO3 por recristalização em NadoisCO3. Cristais 2018, 8, 19. Recuperado de mdpi.com.
  2. Gadikota, G. (2017). Conectando as mudanças morfológicas e estruturais do cristal durante a conversão de hidróxido de lítio monohidratado em carbonato de lítio usando medições de espalhamento de raios-X em várias escalas. Minerals 2017, 7, 169. Recuperado de mdpi.com.
  3. NÓS. Biblioteca Nacional de Medicina. (2019). Carbonato de lítio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Kirk-Othmer (1994). Enciclopédia de Tecnologia Química. Quarta edição. John Wiley & Sons.
  5. Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. (1990). Quinta edição. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  6. Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.

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