Гидрид кальция - Calcium hydride

Гидрид кальция

Имена
Название ИЮПАК Гидрид кальция
Другие имена Гидрид кальция (II) Дигидрид кальция Гидролит
Идентификаторы
Количество CAS	7789-78-8 Y
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChemSpider	94784 Y
ECHA InfoCard	100.029.263
Номер ЕС	232-189-2
PubChem CID	105052
UNII	WY779SQ0XW Y
Панель управления CompTox (EPA)	DTXSID60894886
ИнЧИ InChI = 1S / Ca.2H / q + 2; 2 * -1 Y Ключ: UUGAXJGDKREHIO-UHFFFAOYSA-N Y InChI = 1 / Ca.2H / q + 2; 2 * -1 Ключ: UUGAXJGDKREHIO-UHFFFAOYAG
Улыбки [H -]. [H -]. [Ca + 2]
Характеристики
Химическая формула	CaH2
Молярная масса	42,094 г / моль
Внешность	серый порошок (белый в чистом виде)
Плотность	1,70 г / см^3, твердый
Температура плавления	816 ° С (1501 ° F, 1089 К)
Растворимость в воде	бурно реагирует
Растворимость	реагирует в спирте
Структура
Кристальная структура	Орторомбический, oP12
Космическая группа	ПНМА, № 62
Термохимия
Стандартный моляр энтропия (Sо298)	41,4 Дж · моль^−1· K^−1[1]
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС^⦵298)	−181,5 кДж · моль^−1
Свободная энергия Гиббса (Δжграмм˚)	-142,5 кДж / моль
Опасности
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасность
Формулировки опасности GHS	H260
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 3 2 W
Родственные соединения
Другой катионы	Гидрид натрия, Гидрид калия гидрид магния
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Y проверять (что YN ?)
Ссылки на инфобоксы

Гидрид кальция это химическое соединение с формулой CaH₂, и поэтому гидрид щелочноземельного металла. Этот серый порошок (белый, если чистый, что бывает редко) активно реагирует с водой, высвобождая водород газ. CaH₂ таким образом используется как осушающий агент, т.е. осушитель.^[2]

CaH₂ представляет собой солевой гидрид, что означает, что его структура подобна соли. Все щелочные и щелочно-земельные металлы тяжелее бериллия образуют солевые гидриды. Хорошо известный пример: гидрид натрия, который кристаллизуется в мотиве NaCl. Эти вещества не растворимы во всех растворителях, с которыми они не реагируют. CaH₂ кристаллизуется в PbCl₂ (котуннит ) структура.^[3]

Подготовка

Гидрид кальция получают из его элементов путем прямого соединения кальция и водорода при температуре от 300 до 400 ° C.^[4][5]

Использует

Восстановление оксидов металлов

CaH₂ является восстановителем для производства металла из оксидов металлов Ti, V, Nb, Ta и U. Предлагается использовать его разложение до металлического Ca:^[4]

TiO₂ + 2 CaH₂ → Ti + 2 CaO + 2 H₂

Источник водорода

CaH₂ использовался для производства водорода. В 1940-х годах он был доступен под торговым названием «Гидролит» как источник водорода:

«Торговое название этого соединения -« гидролит »; в экстренных случаях может использоваться как переносной источник водорода, для заправки дирижаблей. Это довольно дорого для этого использования ».^[6]

Ссылка на «чрезвычайную ситуацию», вероятно, относится к использованию в военное время. Однако этот состав на протяжении десятилетий широко использовался в качестве безопасного и удобного средства для надувания метеозондов. Точно так же его регулярно используют в лабораториях для производства небольших количеств водорода высокой степени чистоты для экспериментов. Влагосодержание дизельного топлива оценивается по водороду, выделяющемуся при обработке CaH.₂.^[4]

Осушитель

Реакция CaH₂ с водой можно представить следующим образом:

CaH₂ + 2 часа₂О → Са (ОН)₂ + 2 часа₂

Два продукта гидролиза, газообразный H₂ и Са (ОН)₂, легко отделяются от высушенного растворителя.

Гидрид кальция является относительно мягким осушителем и, по сравнению с молекулярные сита, наверное, неэффективно.^[7] Его использование безопаснее, чем использование более реактивных агентов, таких как натрий металл или натриево-калиевый сплав. Гидрид кальция широко используется в качестве осушитель за базовый растворители, такие как амины и пиридин. Он также используется для сушки спиртов.^[2]

Несмотря на удобство, CaH₂ имеет несколько недостатков:

• Он нерастворим во всех растворителях, с которыми не реагирует активно, в отличие от LiAlH₄, поэтому скорость его высыхания может быть низкой.
• Потому что CaH₂ и Са (ОН)₂ практически неотличимы по внешнему виду, качество образца CaH₂ не очевидна визуально.

История

Вовремя Битва за Атлантику, Немецкие подводные лодки использовали гидрид кальция в качестве гидролокатор называется смелый.^[8]

Смотрите также

• Моногидрид кальция

Рекомендации

1. Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд.. Компания Houghton Mifflin. п. A21. ISBN  978-0-618-94690-7.
2. Gawley, Robert E .; Дэвис, Арнольд (2001). «Гидрид кальция». Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Дои:10.1002 / 047084289X.rc005. ISBN  0471936235.
3. Уэллс, А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, Оксфорд: Clarendon Press. ISBN  0-19-855370-6.
4. Риттмейер, Питер; Вительманн, Ульрих (2000). «Гидриды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a13_199.
5. П. Эрлих (1963). «Гидриды кальция, стронция и бария». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд.. 1. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Academic Press. п. 929.
6. Адлам Г.Х.Дж. и Прайс Л.С., Аттестат о высшей школе по неорганической химии, Джон Мюррей, Лондон, 1940 г.
7. Уильямс, Д. Брэдли Дж .; Лотон, Мишель (2010). «Сушка органических растворителей: количественная оценка эффективности нескольких осушителей». Журнал органической химии. 75 (24): 8351–8354. Дои:10.1021 / jo101589h. PMID  20945830.
8. Макнил, Ян (2002-06-01). Энциклопедия истории техники. ISBN  9781134981649.