LITIUM KARBONAT (LI2CO3): STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The lithium karbonat adalah anorganik terdiri padat dua lithium kation Li ⁺ dan anion karbonat CO ₃ ^{2 -} . Rumus kimianya adalah Li ₂ CO ₃ . Li ₂ CO ₃ adalah padatan kristal putih yang dapat diperoleh dari reaksi antara litium hidroksida dan karbon dioksida.

Litium karbonat memiliki titik leleh yang sangat tinggi, itulah sebabnya ia digunakan dalam pembuatan gelas, keramik, dan porselen. Ini memiliki berbagai macam kegunaan, seperti dalam baterai lithium yang dapat diisi ulang, dalam persiapan senyawa lithium lainnya, dalam elektroda pengelasan dan dalam cat dan pernis.

Litium padat Li ₂ CO ₃ karbonat . Gambar diambil oleh w: Pengguna: Walkerma pada Juni 2005. Sumber: Wikimedia Commons.

Li ₂ CO _{3 juga digunakan} dalam campuran semen untuk pengaturan cepat dan produksi aluminium.

Salah satu kegunaan terpentingnya adalah dalam pengobatan beberapa penyakit mental seperti depresi dan perilaku agresif yang berlebihan, di antara kondisi lainnya.

Namun, penggunaannya sebagai obat harus dikontrol oleh dokter spesialis karena orang yang diobati dengan Li ₂ CO ₃ dapat mengalami efek berbahaya pada kesehatan, seperti hipotiroidisme (berkurangnya fungsi kelenjar tiroid).

Struktur

Litium karbonat terdiri dari dua kation litium Li ⁺ dan anion CO ₃ ^{2 -} karbonat .

Struktur litium karbonat Li ₂ CO ₃ . Adrian Hands. Sumber: Wikimedia Commons.

Konfigurasi elektronik litium dalam bilangan oksidasi +1 adalah 1s ² 2s ⁰ , karena ia kehilangan elektron dari kulit terakhir, sehingga lebih stabil. Ion karbonat CO ₃ ^{2 -} berstruktur datar.

Struktur datar ion karbonat CO ₃ ^{2 -} . Benjah-bmm 27. Sumber: Wikimedia Commons.

Muatan negatif didistribusikan secara merata di antara tiga atom oksigen dari ion karbonat CO ₃ ^{2 -} .

Struktur resonansi teoretis ion karbonat CO ₃ ^{2 -} yang berfungsi untuk menjelaskan distribusi muatan negatif yang adil antara 3 atom oksigen. Benjah-bmm 27. Sumber: Wikimedia Commons.

Tata nama

-Lithium karbonat

-Dilithium carbonate

Properti fisik

Keadaan fisik

Padatan kristal berwarna putih dengan struktur monoklinik

Berat molekul

73,9 g / mol

Titik lebur

723 ºC

Penguraian

Ini terurai pada 1300 ºC.

Massa jenis

2,11 g / cm ³

Kelarutan

Sedikit larut dalam air: 1,31% menurut beratnya pada 20 ºC. Kelarutannya dalam air menurun dengan meningkatnya suhu. Ini larut dalam asam encer. Ini tidak larut dalam alkohol dan aseton.

pH

Larutan dalam air bersifat basa, memiliki pH lebih dari 7.

Sifat kimiawi

Li ₂ CO ₃ dihidrolisis dalam larutan air menghasilkan larutan basa. Proporsi kecil dari senyawa yang dilarutkan dalam daun air anion karbonat CO ₃ ^{2 - bebas} .

Anion CO ₃ ^{2 -} karbonat bebas dalam larutan air mengambil proton untuk membentuk anion HCO ₃ ^- bikarbonat , seperti yang dapat dilihat pada reaksi berikut:

CO ₃ ^{2 -} + H ₂ O → HCO ₃ ^- + OH ^-

Kehadiran ion OH ^- inilah yang membuat larutan menjadi basa.

Sifat biologis

Jejak ion litium biasanya terdapat pada hewan dan jaringan manusia, tetapi sejauh ini belum diketahui peran fisiologis alami ion ini.

Dalam tubuh manusia, Li ₂ CO _{3 yang} dicerna sebagai obat bekerja pada berbagai mekanisme pensinyalan di neuron dan sel lain. Ini hasil dari substitusi kation seperti natrium dan kalium.

Penggabungan ion litium ke dalam struktur membran sel dapat mengubah respons terhadap hormon dan penggabungan sel dengan proses energi.

Dengan cara ini, litium memodifikasi beberapa proses seluler termasuk metabolisme.

Dengan memodifikasi cara sel berfungsi, Li ₂ CO ₃ dapat bekerja pada mekanisme komunikasi neuron di otak.

Memperoleh

Li ₂ CO ₃ dapat diperoleh dengan mereaksikan lithium hidroksida LiOH dengan karbon dioksida CO ₂ , seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

2 LiOH + CO ₂ → Li ₂ CO ₃ + H ₂ O

Ini diproduksi secara komersial dari mineral yang mengandung lithium seperti spodumene dan lepidolite. Mineral ini diolah pada suhu tinggi dengan garam sulfat tertentu atau dengan senyawa basa untuk mendapatkan garam litium.

Garam litium yang diperoleh dimurnikan dengan air atau larutan asam dan kemudian diolah dengan karbonat untuk membentuk Li ₂ CO ₃ .

Namun, Li ₂ CO _{3 yang} diperoleh dengan cara ini terkontaminasi dengan sulfat atau klorida kalsium, magnesium, besi, natrium, kalium, dll. jadi itu membutuhkan pemurnian lebih lanjut.

Aplikasi

Dalam pengobatan penyakit mental

Ini digunakan sebagai antidepresan, agen antimanik, dalam pengobatan perilaku agresif-impulsif dan untuk gangguan bipolar (orang yang mengubah suasana hati mereka tiba-tiba tanpa sebab apa pun, menjadi kekerasan).

Beberapa gangguan impulsif agresif dapat diobati dengan Li ₂ CO ₃ . Penulis: Prawny. Sumber: Pixabay.

Dokter telah mengamati bahwa pemberiannya mengarah pada penurunan intensitas dan frekuensi periode depresi dan episode manik yang parah.

Ini digunakan sendiri, yaitu, tanpa senyawa tambahan, dalam terapi pemeliharaan depresi unipolar dan untuk gangguan skizoafektif. Ini juga berfungsi untuk meningkatkan efek antidepresan dari obat lain.

Meskipun telah digunakan untuk merawat anak-anak dengan gejala gangguan bipolar dan hiperaktif dengan komponen neurotik atau agresif, obat ini tidak efektif pada semua kasus.

Dalam pengobatan gejala penyakit lain

Ini digunakan untuk mengurangi frekuensi sakit kepala yang parah, berulang dan kronis.

Ini digunakan untuk mengurangi kejadian infeksi pada pasien dengan neutropenia yang disebabkan oleh kemoterapi atau karena alasan lain. Neutropenia adalah penurunan neutrofil, sejenis sel darah putih yang membantu melawan infeksi dalam tubuh.

Ini telah digunakan sebagai penghambat enzim tiroid untuk pengobatan hipertiroidisme, tetapi ini bukan pengobatan yang disukai karena efek sampingnya.

Bentuk administrasi

Ini digunakan dalam bentuk tablet atau kapsul Li ₂ CO ₃ . Juga dalam tablet rilis lambat dengan lithium sitrat. Li ₂ CO ₃ lebih disukai karena tidak mengiritasi tenggorokan saat tertelan, seperti halnya garam litium lainnya.

Penulis: Pete Linforth. Sumber: Pixabay.

Dampak buruk

Li ₂ CO ₃ dapat memiliki efek berbahaya pada tiroid dan ginjal, sehingga fungsi organ ini harus dipantau sebelum dan selama pengobatan dengan senyawa ini.

Li ₂ CO ₃ dapat menjadi racun pada konsentrasi yang sangat dekat dengan konsentrasi yang digunakan dalam perawatan medis, sehingga diperlukan peninjauan ulang secara terus menerus terhadap nilainya dalam serum darah.

Gejala keracunan Li ₂ CO ₃ antara lain tremor, kejang otot, kelemahan otot, diare, muntah, mengantuk atau ataksia (gangguan koordinasi otot).

Gejala seperti tremor, sakit kepala, dan mual juga dapat terjadi saat terapi Li ₂ CO ₃ dimulai . Tapi ini cenderung menghilang seiring pengobatan berlanjut.

Kebanyakan orang yang dirawat juga dapat mengembangkan leukositosis (peningkatan jumlah sel darah putih), tetapi ini dapat disembuhkan.

Orang yang sedang berobat Li ₂ CO ₃ tidak boleh mengemudikan kendaraan atau mengoperasikan mesin, karena menurunkan koordinasi fisik dan kemampuan melakukan aktivitas yang memerlukan kewaspadaan.

Kasus-kasus yang seharusnya tidak diberikan

Ini tidak boleh digunakan pada anak-anak di bawah usia 12 tahun, karena dapat mengganggu pembentukan tulang dan kepadatannya, karena dapat mengubah konsentrasi hormon tiroid. Ini juga cenderung menggantikan kalsium di tulang.

Orang dengan penyakit kardiovaskular, ginjal atau tiroid tidak boleh diobati dengan Li ₂ CO ₃ . Baik pada pasien dehidrasi berat.

Ini tidak boleh diberikan kepada wanita hamil terutama selama trimester pertama kehamilan. Lithium melintasi plasenta dan dapat dengan mudah mencapai janin dengan kemungkinan efek teratogenik, yaitu dapat menyebabkan kelainan atau malformasi pada bayi yang belum lahir.

Lansia yang membutuhkan pengobatan dengan Li ₂ CO ₃ harus ditangani dengan sangat hati-hati dan dengan dosis yang lebih rendah daripada orang dewasa muda, karena mereka dapat mengembangkan penyakit hipotiroid.

Penggunaan lainnya

Kemurnian tinggi Li ₂ CO ₃ banyak digunakan dalam pembuatan baterai lithium yang dapat diisi ulang.

Ini digunakan dalam sel bahan bakar karbonat cair.

Ini digunakan dalam pembuatan porselen listrik yang merupakan jenis porselen isolasi listrik. Ini juga digunakan dalam produksi glasir pada keramik.

Li ₂ CO ₃ digunakan untuk membuat porselen listrik yang digunakan sebagai isolator listrik, misalnya pada tiang listrik. fir0002 flagstaffotos gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f / 2.8.0 Sumber: Wikimedia Commons.

Itu memungkinkan untuk menyiapkan keramik dengan koefisien muai rendah, yaitu, mengembang sangat sedikit dengan peningkatan suhu, sehingga keramik dapat digunakan dalam kisaran suhu yang lebih tinggi.

Kegunaan lain adalah sebagai katalis, dalam pembuatan senyawa lithium lainnya, sebagai pelapis untuk elektroda las, dalam formula cat luminescent, pernis dan pewarna, serta dalam produksi elektrolitik aluminium.

Ini berguna untuk menghasilkan semen yang lebih cepat mengeras dan ditambahkan ke perekat ubin sehingga bisa diperbaiki dalam waktu singkat.

Penulis: Capri23auto. Sumber: Pixabay.

Referensi

1. Cai, W. et al. (2018). Penghapusan SO ₄ ^2- dari Li ₂ CO ₃ dengan Rekristalisasi dalam Na ₂ CO ₃ . Crystal 2018, 8, 19. Dipulihkan dari mdpi.com.
2. Gadikota, G. (2017). Menghubungkan Perubahan Morfologi dan Struktur Kristal Selama Konversi Lithium Hidroksida Monohidrat Menjadi Lithium Karbonat Menggunakan Pengukuran Hamburan Sinar-X Multi Skala. Minerals 2017, 7, 169. Diperoleh dari mdpi.com.
3. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Litium Karbonat. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
5. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
6. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.