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碳酸鋰

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碳酸鋰
IUPAC名
Lithium carbonate
識別
CAS號 554-13-2  checkY
PubChem 11125
ChemSpider 10654
SMILES
 
  • [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O
InChI
 
  • 1/CH2O3.2Li/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2
InChIKey XGZVUEUWXADBQD-NUQVWONBAY
ChEBI 6504
RTECS OJ5800000
KEGG D00801
性質
化學式 Li2CO3
摩爾質量 73.8909 g·mol⁻¹
外觀 白色無味固體
密度 2.11
熔點 723 °C
沸點 1310 °C
危險性
警示術語 R:R22-R36
安全術語 S:S24
主要危害 腐蝕性
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

碳酸鋰)是一種無色單斜性晶體,微溶於水、稀酸,不溶於乙醇丙酮。其被廣泛運用於對金屬氧化物的工業處理,醫學上也被用於治療精神疾病,多用於雙相障礙(躁鬱症)的治療。[1]

性質

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碳酸鋰是一種白色單斜晶體,鹼性晶體,無潮解性,在空氣中的穩定性較強,不形成結晶水合物,只以無結晶水形式存在,在水中的溶解度相比其他鋰鹽較小[2],因此可以通過用碳酸根離子沉澱溶液中鋰離子的方法來製備。其溶解度隨溫度的升高而降低。由於鋰離子具有很強的極化性,因此碳酸鋰的熱穩定性比其他鹼金屬碳酸鹽要差一些,加熱到熔點以上時,便會發生分解,產生氧化鋰二氧化碳

將二氧化碳通入碳酸鋰的水懸濁液中時,碳酸鋰即轉變為碳酸氫鋰而溶於水。

Li
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
⇌ 2 LiHCO
3

如果再將酸式碳酸鋰的溶液加熱,則又放出二氧化碳,並沉澱出碳酸鋰。碳酸鋰的這個性質可用於對其進行提純。

歷史

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碳酸鋰在精神科臨床的應用其實相當偶然。

1940年初,氯化鋰曾代替氯化鈉用於高血壓心臟病患者,以降低鈉離子的攝入量;後因其毒性作用而於1949年被放棄使用。

1949年,澳洲醫生約翰·凱德(John Cade)在研究躁鬱症的成因時,猜想其與尿酸有關,不過由於尿酸在水中的溶解性很小,難以進行動物實驗,而尿酸鋰是最易溶於水的尿酸鹽,於是他就用尿酸鋰來進行實驗。結果發現,接受過尿酸鋰的動物都變得十分溫馴和安靜,攻擊行為得到控制。

經過進一步研究,他發現尿酸鋰中的鋰離子才是關鍵所在,於是他便進一步進行實驗,並在期刊上發表文章《鋰鹽在精神興奮治療中的作用》,正式將鋰引入精神科臨床用於躁鬱症的治療。[3]

用途

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工業上碳酸鋰用於製造其他鋰鹽,如氯化鋰溴化鋰等。它還在搪瓷玻璃、陶瓷和瓷釉中作為氧化鋰的原料,也被加到電解制鋁的電解槽中,用以增加電流效率和降低電解槽內阻和槽溫。在醫學上,則用於躁鬱症的治療。

可充電電池

碳酸鋰及其衍生物對於鋰離子電池的生產極其重要。在鋰離子電池中,常用六氟磷酸鋰溶液作為電解質,並將鈷酸鋰磷酸鐵鋰等鋰化結構作為陰極。

醫療用途

紅色焰火着色劑

由於鋰元素的紅色焰色,碳酸鋰也被用於使煙花呈現紅色。[4]

參考文獻

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引用

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  1. ^ Organization, World-Health. World Health Organization model list of essential medicines for children – 8th list, 2021. Yearbook of Paediatric Endocrinology. 2022-09-12 [2024-07-10]. ISSN 1662-4009. doi:10.1530/ey.19.13.1. (原始內容存檔於2023-10-07).  參數|title=值左起第74位存在C1控制符 (幫助)
  2. ^ Spellman, Frank R. Medical Lithium. The Science of Lithium. Boca Raton: CRC Press. 2023-06-06: 65–70. ISBN 978-1-003-38787-9. 
  3. ^ Lithium salts in the treatment of psychotic excitement. Australian and New Zealand Journal of Psychiatry. 1999-10, 33 (5). ISSN 0004-8674. doi:10.1046/j.1440-1614.1999.06241.x. 
  4. ^ Chemistry Compounds | Phantom Fireworks. web.archive.org. 2020-07-05 [2024-07-10]. 原始內容存檔於2020-07-05. 

來源

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書籍
  • 《無機化學叢書》,第一卷
期刊文章

參見

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  • 《碳酸鋰的臨床應用》山東大學出版社,ISBN:9787560760650

參見

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