米拉Senthilingam
本周，由布莱恩·克莱格(Brian Clegg)主持的一种化合物正在进入我们的日常生活
布莱恩·克莱格
你可能还记得在学校里看到锂作为纯元素，在烧杯的水面上发出嘶嘶声，你不会想到在日常生活中会看到这样一个活泼的元素。但我们确实会遇到它，最常见的形式是碳酸锂，一种简单的无机化合物，分子式为Li2有限公司3.，或其导数。
碳酸锂是一种天然矿物，于1987年在西藏的扎布耶湖畔首次被发现，但这种矿物相当罕见。幸运的是，从更容易获得的化合物中很容易制造，通常是从矿泉和矿池中发现的氯化锂，特别是在智利和阿根廷。1817年，瑞典化学家约翰·奥古斯特·阿夫韦德森(Johan August Arfwedson)在他发现的一系列锂化合物中首次发现了碳酸盐。
碳酸锂的用途令人惊讶地多样化，这是一种并不为人所知的物质。在固态二氧化碳探测器中发现，当气体存在时，它在阴极上的存在有助于电化学反应。几乎自锂盐被发现以来，它就被用于烟花的烟火调色板中，因为人们发现锂盐会产生明亮的红色火焰。碳酸锂在陶瓷和玻璃中发挥着重要作用。
少量的碳酸锂被用作熔剂，以降低二氧化硅的熔点，特别是用于烤箱器皿的玻璃。在用于赋予陶瓷颜色和光泽的釉料中，碳酸锂不作为直接着色剂，而是用于增加其他化合物的活力，尤其是氧化铁。这种多功能化合物也可以用于粘合剂和水泥中，以缩短凝结时间。
虽然我们所熟悉的为便携式电子设备提供动力的锂离子电池正极中的锂化合物通常是钴酸锂，但它是由碳酸盐制成的。该过程包括在900?在C中保存约60小时，尽管低温方法正在开发中。
然而，在日常谈话中提到锂，碳酸锂最有争议的应用可能会出现:作为治疗双相情感障碍的药物。碳酸锂被发现后不到30年就进入了医药库，当时它首先被推荐用于帮助膀胱结石溶解，后来被推荐用于头痛、痛风和风湿病等一系列疾病。似乎几乎没有好的临床证据来支持这些用途——最初的部署只不过是一种伪装成科学的民间医学。
这种民间治疗的名声意味着锂可以成为专利药品，甚至是一种受欢迎的饮料。我们喜欢的许多碳酸饮料最初都是在药店里卖的，里面含有某种“让你喝”的药物。可口可乐-约翰·奥古斯特·阿弗特森(1792 - 1841)的可乐最初含有可卡因。1929年，一种名为“Bib-Label锂柠檬酸橙苏打水”的新饮料生产出来，直到20世纪40年代，这种饮料都含有锂化合物。尽管去掉了七种原始成分之一，一些人认为这是它现在的名字，但现代安全版的饮料仍然被称为7 Up。
直到1949年，美国精神病学家约翰·凯德才发现碳酸锂是一种有效的治疗方法，可以稳定当时被称为躁狂抑郁症的躁狂阶段，现在被称为双相情感障碍。这是一个偶然的发现。凯德认为尿液中的尿酸水平与精神疾病之间存在联系，所以他使用尿酸酸锂来增加尿酸的溶解度，以改善其通过。但凯德发现，仅仅锂离子的存在就足以帮助那些躁狂症患者平静下来。
效果非常显著，凯德认为躁狂抑郁症是由饮食中缺乏锂引起的，碳酸锂纠正了这一点。这是不正确的——饮食中似乎没有对锂的要求——但结果是，锂被视为一种有价值的药物，可以帮助治疗双相情感障碍，当时大多数精神疾病的干预措施都很粗糙，以现代人的眼光来看，是不道德的。与脑叶切除术或电休克治疗相比，碳酸锂治疗似乎是一种奇妙的可能性。
不幸的是，锂治疗并非没有危险。如果体内锂含量过高，就会导致死亡，许多患者在建立监测锂含量的良好测试之前就已经死亡。因为锂会干扰一种帮助肾脏从尿液中重新吸收水分的激素，很容易导致严重脱水。这种治疗也容易产生头晕和精神错乱的副作用，恶心和头痛也很常见。碳酸锂作为一种天然化合物，无法获得专利，这可能也没有什么帮助，制药公司几乎没有理由对其进行研究，从而更好地控制其使用。
我们现在知道，碳酸锂的作用可能不是补充锂的缺乏，而是它干扰各种信号通路的能力，这些信号通路在双相情感障碍的躁狂阶段可能会过载。确切的机制还没有确定，虽然它可能是干扰钾?这是一种钠泵机制，可以在细胞膜上运输离子，也可能是通过重置身体的昼夜节律“时钟”来实现的，而这种生物钟可能会被双相情感障碍打乱。它仍然是一种有价值的药物，尽管现在更多的关注剂量水平和监测，以尽量减少副作用。
乍一看，碳酸锂似乎是一种没什么吸引力的白色粉末，但它的医疗作用，以及它为烟花提供强烈的红色，并使陶器釉料中的其他颜色更亮的能力，意味着它有可能让生活变得更好一点。
米拉Senthilingam
的确，谁不喜欢精彩的烟花表演呢?以上是科学作家布莱恩·克莱格为您带来的丰富多彩的药用碳酸锂化学。下周，你铅笔盒里的是什么?
伊恩·勒·吉尤
用铅笔盒里的东西制造出一种获得诺贝尔奖的超级材料并不常见，但石墨烯也没有什么普通的地方。安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因“在二维材料石墨烯方面的开创性实验”被授予2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的能力令研究人员惊叹不已。它的强度是钢的200倍，是迄今为止测试过的最坚固的材料之一。事实上，需要一头大象站在大头针上，才能产生足够的压力来突破单原子层。
米拉Senthilingam
你可以在下周加入Ian Le Guillou来了解更多这种化合物的特殊性质和潜在应用元素中的化学．在那之前，感谢大家的收听，我是Meera Senthilingam。
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