碳酸鋰

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碳酸鋰
IUPAC名 Lithium carbonate
識別
CAS號	554-13-2  Y
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
莫耳質量	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（${\displaystyle {\ce {Li2CO3}}}$）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]

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，產生氧化鋰和二氧化碳。

${\displaystyle \ {\mbox{Li}}_{2}{\mbox{CO}}_{3}\longrightarrow {\mbox{Li}}_{2}{\mbox{O}}+{\mbox{C}}{\mbox{O}}_{2}\uparrow }$

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
2CO
3 + CO
2 + H
2O ⇌ 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。

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和心臟病患者，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]

工業上碳酸鋰用於製造其他鋰鹽，如氯化鋰和溴化鋰等。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的內阻和槽溫。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，並將鈷酸鋰與磷酸鐵鋰等鋰化結構作為陰極。

醫療用途

紅色焰火著色劑

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]

書籍

• 《無機化學叢書》，第一卷

期刊文章

• 沈其傑. 锂治疗心境障碍的50年回顾. 中華精神科雜誌. 2004年2月, 37 (1). 

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

• 鋰鹽：乳清酸鋰、檸檬酸鋰、矽酸鋰
• 碳酸鹽：碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銣、碳酸銫