炭酸リチウム (Li2CO3) は、気分安定薬に使用される必須の化合物です。双極性障害を治療し、うつ病を効果的に管理するのに役立ち、それによって全体的な精神的健康を促進します。
| IUPAC名 | 炭酸リチウム |
| 分子式 | Li2CO3 |
| CAS番号 | 554-13-2 |
| 同義語 | 炭酸ジリチウム;炭酸、二リチウム塩;炭酸リチウム(1+);炭酸、リチウム塩(1:1) |
| インチチ | InChI=1S/CH2O3.2Li/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2 |
炭酸リチウムの性質
炭酸リチウムの配合
炭酸ジリチウムの式はLi2CO3です。これは、各分子に 2 つのリチウム (Li) 原子、1 つの炭素 (C) 原子、および 3 つの酸素 (O) 原子が含まれていることを意味します。この化学組成は、その特性と用途において重要な役割を果たします。
炭酸リチウムのモル質量
炭酸ジリチウムのモル質量は約 73.89 g/mol です。それは、式におけるそれぞれの比率を考慮して、構成元素の原子量を加算することによって計算されます。この値は、炭酸ジリチウムを含むさまざまな化学計算や反応に不可欠です。
炭酸リチウムの沸点
炭酸ジリチウムは沸点が高く、通常は摂氏約 1,310 度 (華氏 2,390 度) です。この温度では、化合物は液体から気体に変化し、特定の工業プロセスや用途に適したものになります。
炭酸リチウムの融点
炭酸ジリチウムの融点は比較的低く、通常は摂氏約 720 度 (華氏 1,328 度) です。この温度では、化合物は固体から液体に変化し、セラミック、ガラス、その他の材料の製造に使用しやすくなります。
炭酸リチウムの密度 g/mL
炭酸ジリチウムの密度は約 2.11 g/mL です。この値は単位体積あたりの質量を表し、粒子がどれだけ密に詰まっているかを示します。炭酸ジリチウムの密度は、その物理的特性と挙動を理解するために非常に重要です。
炭酸リチウムの分子量
炭酸ジリチウムの分子量は約 73.89 g/mol です。この値は化合物の 1 モルの質量に相当し、特定の量の物質のモル数を決定するなど、さまざまな化学計算に不可欠です。
炭酸リチウムの構造
炭酸ジリチウムは結晶構造をしており、白色で無臭の粉末を形成します。その配置は、イオン結合によって結合された Li+ カチオンと炭酸アニオン (CO3^2-) で構成されています。この特定の配置は、化合物の安定性と反応性に貢献します。
炭酸リチウムの溶解度
炭酸ジリチウムは水への溶解度が限られています。ある程度溶けて弱アルカリ性の溶液になります。炭酸ジリチウムの溶解度は、溶解の制御が必要な医薬製剤やその他の用途において重要な考慮事項です。
| 外観 | 白色、無臭の粉末 |
| 比重 | 2.11g/ml |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 73.89 g/モル |
| 密度 | 2.11g/ml |
| 融合点 | 720°C (1328°F) |
| 沸点 | 1310°C (2390°F) |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 限られた溶解度 |
| 溶解性 | 水に溶けて弱アルカリ性溶液を形成します |
| 蒸気圧 | 利用不可 |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 利用不可 |
| pH | 弱アルカリ性 |
炭酸リチウムの安全性と危険性
炭酸ジリチウムは安全上危険をもたらす可能性があり、慎重な取り扱いが必要です。皮膚に直接接触すると炎症を引き起こす可能性があり、摂取すると胃腸の不快感を引き起こす可能性があります。過度に暴露すると、神経系に有害な影響を引き起こす可能性があります。潜在的な危険を避けるために、取り扱うときは保護具の着用などの適切な安全予防措置に従う必要があります。炭酸ジリチウムは、不適合物質や熱源、炎源から遠ざけて保管および輸送することが重要です。緊急の場合は、ただちに医師の診察を受けてください。炭酸ジリチウムを使用する場合は、安全データシートとガイドラインを注意深く確認し、従う必要があります。
| ハザードシンボル | 腐食性、刺激性 |
| セキュリティの説明 | 刺激を引き起こす可能性があります。摂取を避けてください。十分な換気を行って使用してください。保護具を着用してください。 |
| 国連識別番号 | 適用できない |
| HSコード | 2836.40.00 |
| 危険等級 | 危険物として分類されていない |
| 梱包グループ | 未分類 |
| 毒性 | 低毒性 |
炭酸リチウムの合成法
炭酸ジリチウムを合成するにはさまざまな方法が存在します。
一般的なアプローチは、水酸化リチウムや酸化リチウムなどのリチウム化合物を、制御された条件下で二酸化炭素にさらすことです。この反応により、炭酸リチウムと水が副生成物として生成されます。別の方法には、塩化リチウムなどの可溶性リチウム塩と可溶性炭酸塩化合物を混合することが含まれます。この反応により炭酸リチウムの固体沈殿物が形成され、研究者はこれを分離して収集できます。
また、重炭酸リチウムの熱分解により炭酸ジリチウムを製造することも可能である。重炭酸リチウムを加熱すると炭酸リチウムに分解し、二酸化炭素と水を放出します。一部の工業環境では、高純度の炭酸リチウムを得るためにこのプロセスが使用されています。
望ましい収率と純度レベルを達成するには、使用する方法に関係なく、温度、圧力、化学量論などの反応パラメーターを適切に制御する必要があります。炭酸ジリチウムの合成は、医薬品、セラミック、電池などのさまざまな用途向けのこの化合物の製造において重要な役割を果たします。
炭酸リチウムの用途
炭酸ジリチウムは、そのユニークな特性によりさまざまな用途に使用されます。主な用途は次のとおりです。
- 医薬品: 気分安定薬の必須成分であり、双極性障害やうつ病を効果的に治療し、精神的健康を促進します。
- 電池: 充電式リチウムイオン電池では、炭酸ジリチウムはリチウム化合物の前駆体として機能し、エネルギー貯蔵技術において重要な役割を果たします。
- 火工品: 炭酸ジリチウムは特定の化学物質と発熱反応を起こすため、花火や照明弾として価値があります。
- 化学合成：リチウムイオン源として、さまざまな化学反応や有機合成に不可欠です。
- アルカリ金属の供給源: 実験室や研究において、アルカリ金属の特性を研究するために使用されるリチウムの供給源として機能します。
- 環境への応用: 炭酸ジリチウムは、水処理プロセスにおける pH の調整に役立ち、酸性とアルカリ性を制御します。
- セラミックおよびガラス: 炭酸ジリチウムは、フラックス剤として機能することでセラミックおよびガラス製品の安定性を向上させ、それによって溶融温度を下げます。
- 冶金学: 冶金学では、炭酸ジリチウムはアルミニウムや銅などの金属を精製し、不純物を効果的に除去し、機械的特性を改善します。
- 空調: 空調システムの乾燥剤は炭酸ジリチウムを使用して湿気を効果的に吸収し、最適な空調性能を保証します。
全体として、炭酸ジリチウムの幅広い用途は、産業全体にわたるその重要性を強調しており、現代の技術、医学、材料科学において貴重な化合物となっています。
質問:
Q: 次の元素のうち、価電子が最も少ないのはどれですか?
A: ベリリウムは価電子の数が最も少なく、わずか 2 つです。
Q: 炭酸リチウムは何に使われますか?
A: 炭酸ダイリチウムは、双極性障害やうつ病を治療するための気分安定薬に使用されます。
Q: 炭酸ジリチウムは溶けますか?
A: はい、炭酸ジリチウムは限られた範囲で水に溶けます。
Q: 炭酸リチウムはどのように機能しますか?
A: 炭酸ダイリチウムは、気分を安定させ、脳内の神経伝達物質のバランスを整える働きがあります。
Q: 炭酸リチウムは何を治療しますか?
A: 炭酸ダイリチウムは、精神医学において双極性障害やうつ病の治療に使用されています。
Q: LiNO3 はイオン性ですか、それとも共有結合性ですか?
A: LiNO3 はイオン性です。
Q: 水に溶けないものは次のうちどれですか? Li2CO3、NaOH、PbCl2、Ba(OH)2、(NH4)2S。
A: PbCl2 と Ba(OH)2 は水に溶けません。
Q: Li2CO3 は水に溶けますか?
A: Li2CO3 は水にわずかに溶けます。
Q: Li2CO3 にはイオンがいくつありますか?
A: Li2CO3 には、2 つの Li+ イオンと 1 つの CO3^2- イオンの 3 つのイオンが含まれています。
Q: 0.0067 g の Li2CO3 には式単位はいくつありますか?
A: 0.0067 g の Li2CO3 には、約 1.24 x 10^20 の式単位が含まれます。
Q: 0.600 M Li2CO3 溶液 30.0 ml 中にはいくつのリチウムイオンが存在しますか?
A: 0.600 M Li2CO3 溶液 30.0 ml 中には、0.036 モルの Li+ イオンが存在します。
Q: 炭酸リチウム、Li2CO3 の炭素の質量パーセント組成は何ですか?
A: Li2CO3 中の炭素の質量パーセント組成は約 11.3% です。
Q: NH4NO3 + Li2CO3 を混合すると、次の水溶液のペアのうちどれが沈殿を形成しますか?
A: NH4NO3 + Li2CO3 は両方の化合物が水溶性であるため、沈殿物は形成されません。