Calciumhydrid (CAH2) Eigenschaften, Reaktivität und Verwendung

Er Kalziumhydrid Es ist eine chemische Verbindung der CAH2 -Formel, die es zu einem terreo -alkalischen Hydrid macht. Diese chemische Verbindung hat zwei ionische Bindungen zwischen Calcium und den beiden Hydridionen, wie in Abbildung 1 gezeigt.

Es ist ein Salzhydrid, was bedeutet, dass seine Struktur Salz ähnlich ist. Seine kristalline Struktur ist die gleiche wie die von Bleichlorid (Cotunnit -Mineral), wie in Abbildung 2 gezeigt.

Abbildung 1: Calciumhydridstruktur Abbildung 2: Kristalline Struktur von Calciumhydrid

Alle alkalischen und alkalischen Terriummetalle bilden Hydridsalze. In der Chemie ist ein Hydrid das Wasserstoffanion, häufiger eine Verbindung, in der ein oder mehrere Wasserstoffzentren nukleophile, reduzierende oder grundlegende Eigenschaften aufweisen.

In Verbindungen, die als Hydrors betrachtet werden, ist das Wasserstoffatom mit einem elektropositiveren Element oder einer Gruppe verbunden.

Es kann erzeugt werden, indem Kalzium und Wasserstoff bei einer Temperatur zwischen 300 oder 400 Grad Celsius reagiert werden. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung von Kalziumhydrid besteht darin, Kalziumchlorid zusammen mit Wasserstoff und metallischem Natrium zu erhitzen. Die Reaktion erfolgt wie folgt:

CaCl2 + H2 + 2NA → CAH2 + 2NACl

In dieser Reaktion erzeugen Calcium (Ca) und Wasserstoff (H) ein Molekül Calciumhydrid, während Natriumatome zusammen mit Chlor Molekülen aus Natriumchlorid (NaCl) erzeugen.

Calciumhydrid kann auch durch Reduzieren von Calciumoxid (CAO) mit Magnesium (mg) auftreten. Die Reaktion wird in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt. Diese Reaktion erzeugt auch Magnesiumoxid (MGO). Die Formel für diese chemische Reaktion wird unten dargestellt:

CaO + mg + H2 → CAH2 + Mgo

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Physikalische und chemische Eigenschaften von Calciumhydrid

Calciumhydrid ist ein Satz weißer Kristalle der weißen Ortorrombus, wenn es rein ist. Im Allgemeinen ist es selten, es auf diese Weise zu finden, so dass es normalerweise einen Grauston hat. Es fehlt ein charakteristischer Geruch. Sein Auftritt ist in Abbildung 3 (Royal Society of Chemistry, 2015) dargestellt.

Abbildung 3: Aussehen von Calciumhydrid

Es hat ein Molekulargewicht von 42.094 g/mol, einen Schmelzpunkt von 816 Grad Celsius und eine Dichte von 1.70 g/ml. Wenn es in Wasser gelöst ist, reagiert es heftig Wasserstoff gewaltsam. Es reagiert auch mit Alkohol (Nationales Zentrum für Biotechnologieinformationen., S.F.).

Reaktivität und Gefahren

Calciumhydrid ist eine stabile Chemikalie, obwohl es sehr reaktiv auf Wasser oder Feuchtigkeit ist. In Kontakt mit Wasser setzt es brennbare Wasserstoffgase frei, die spontan entzünden können.

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Es wird als explosive Verbindung angesehen. Wenn es in einer Reaktion mit Tetrahydrofurano erhitzt wird, kann es eine Explosion verursachen. Wenn es mit Chlorat, Hypochlorit, Bromat, Kaliumperchlorat gemischt wird, wird es empfindlich gegenüber Wärme, Reibung und explosiv (Calciumhydrid 7789-78-8, 2016).

Wenn Silberfluorid mit Calciumhydrid zerkleinert wird, wird der Teig glänzend. Die starke Erwärmung von Hydrid mit Chlor, Brom oder Jod führt zu Glühlampen.

Hydridmischungen mit verschiedenen Bromaten, zum Beispiel Barium- oder Chlorbromat, zum Beispiel Bariumchlorat und Perklorate wie Kaliumperchlorat, Nutzung beim Zerkleinern. CAH2 reagiert incandescent mit Silberfluorid, wenn es Reibung unterliegt.

Diese Verbindung muss unter einer inerten Atmosphäre behandelt werden. Wenn es nicht ordnungsgemäß behandelt wird, kann es eine ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit und Sicherheit von Laborpersonal, Rettungsschwächtern und Manipulatoren für chemische Abfälle darstellen (UC Center for Laboratory Safety, 2013).

Extrem gefährlich bei Kontakt mit Haut oder Augen, da es irritierend ist. Sehr gefährlich bei Hautkontakt, weil er korrosiv sein kann.

Es ist auch gefährlich bei Aufnahme und Inhalation. Die Menge an Gewebeschäden hängt von der Kontaktlänge ab. Augenkontakt kann zu Hornhautschäden oder Blindheit führen.

Hautkontakt kann Entzündungen und Blasen erzeugen. Die Inhalation des Staubes führt zu Reizungen von Magen -Darm- oder Atemwegstrakten, gekennzeichnet durch Ziehung, Niesen und Husten.

Schwere Überbelichtung kann Lungenschäden, Ersticken, Bewusstlosigkeit und sogar Tod verursachen. Die Entzündung des Auges ist durch Rötung, Bewässerung und Juckreiz gekennzeichnet. Hautentzündung ist durch Juckreiz, Schälen, Rötungen oder gelegentlich Ampullen -Bildung gekennzeichnet.

Eine wiederholte Exposition der Augen gegenüber einem niedrigen Level kann zu Augenreizungen führen. Wiederholte Hautbelichtung kann lokale Hautzerstörung oder Dermatitis verursachen.

Wiederholte Einatmen von Staub kann einen variablen Grad an Atemreizungen oder Lungenschäden erzeugen. Wiederholter oder längerer Einatmen von Staub kann chronische Atemreizungen verursachen (Sicherheitsdatenblatt Calciumhydrid -MSDS, 2005).

Bei Augenkontakt müssen sie sofort mindestens 15 Minuten mit viel Wasser abspülen und gelegentlich die oberen und unteren Augenlider anheben.

Bei Hautkontakt muss es mindestens 15 Minuten lang sofort mit viel Wasser gespült werden, während die kontaminierten Kleidung und Schuhe entfernt werden.

Bei Aufnahme sollte Erbrechen nicht induziert werden. Ein Vergiftungskontrollzentrum sollte aufgerufen werden. Es ist ratsam.

Bei Inhalation ist es notwendig, Sauerstoff zu liefern, wenn das Atmen schwierig ist, Sauerstoff zu liefern. Sie sollten dem Mund nicht den Mund geben, wenn das Opfer die Substanz aufgenommen oder einatmete.

Künstliche Atmung sollte mit Hilfe einer Taschenmaske induziert werden, die mit einem unidirektionalen Ventil oder einem anderen angemessenen Atemgerät ausgestattet ist. In allen Fällen muss sofort eine medizinische Versorgung erhoben werden.

Verwaltung und Speicherung

Die Verbindung muss in einer trockenen Schüssel vor der Hitze aufbewahrt werden. Es muss von Zündquellen ferngehalten werden. Staub wird nicht geatmet. Zu diesem Produkt sollte nicht Wasser hinzugefügt werden

Verwenden Sie im Falle einer unzureichenden Beatmung angemessene Atemgeräte als Filtermaske. Im Falle einer Exposition sollte die medizinische Versorgung gesucht und dem Etikett so weit wie möglich zeigen. Vermeiden Sie den Kontakt mit Haut und Augen.

Entflammbare Materialien müssen im Allgemeinen in einem Schrank oder einer separaten Sicherheitslagerung gespeichert werden. Behalten Sie den hermetisch geschlossenen Behälter bei.

Halten Sie einen kühlen und gut belüfteten Ort. Alle Geräte mit Material zur Vermeidung von elektrischen Funken sollten geerdet sein. Der Behälter muss trocken und an einem kühlen Ort gehalten werden.

Es ist ein nicht entflammbares Material. Feuerwehrleute müssen jedoch geeignete Geräte verwenden, während ein Feuer um diese chemische Verbindung gelöscht wird.

Es ist nie ratsam, Wasser zu verwenden, um ein Feuer um Calciumhydrid zu löschen. Trockener Sand kann sowie Verbindungen wie Natriumchlorid und Natriumcarbonat für diesen Zweck verwendet werden.

Um Calciumhydridabfälle zu beseitigen, muss er durch Zugabe von 25 ml Methanol für jedes Gramm Hydrid unter einer Stickstoffatmosphäre während des Rührens abgebaut werden.

Sobald die Reaktion beendet ist, wird dem wässrigen Calcium -Methode das gleiche Wasservolumen zugesetzt und im Abfluss mit viel Wasser verworfen (National Research Council, 1995).

Verwendung und Anwendungen

Trockenmittel

Kaliumhydrid ist ein relativ weicher Trockenmittel. Aus diesem Grund ist die Verwendung dieser Verbindung als Trockenmittel im Vergleich zu reaktiveren Wirkstoffen wie Natriumtopf- und Natriumlegierungen sicherer. Reagieren Sie mit Wasser wie folgt:

CAH2 + 2 H2O → CA (OH) 2 + 2 H2

Hydrolyseprodukte dieser Reaktion, Wasserstoff (Gas) und Ca (OH) 2 (ein wässriges Gemisch) können nach einem Filtrationsprozess, Destillation oder Dekantation vom chemischen Lösungsmittel getrennt werden.

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Diese chemische Verbindung ist eine wirksame Austrocknung für viele grundlegende Lösungsmittel wie Amine und Pyridin. Manchmal wird es verwendet, um vor Drogenlösungsmitteln vor der Verwendung reaktiver.

Wasserstoffproduktion

In den 1940er Jahren war diese Verbindung als Wasserstoffquelle unter dem kommerziellen Namen "Hydrolith" erhältlich.

Es wird lange Zeit als Wasserstoffquelle verwendet. Es wird immer noch verwendet, um reine Wasserstoff in Laboratorien für verschiedene Experimente, fortschrittliche Brennstoffbatterien und Batterieanwendungen zu produzieren (American Elements, s.F.).

Die Verbindung wird seit Jahrzehnten häufig als sicheres und bequemes Medium verwendet, um meteorologische Luftballons aufzublasen.

Ebenso wird es regelmäßig in Labors verwendet, um kleine Mengen von hochreinem Wasserstoff für Experimente zu produzieren. Dersel -Brennstofffeuchtigkeitsgehalt wird durch Wasserstoff berechnet, das nach CAH2 -Behandlung entwickelt wurde.

Reduktionsmittel

Wenn es zwischen 600 und 1000 Grad Celsius erhitzt wird, können Zirkoniumoxid, Niob, Uran, Chrom, Titan, Vanadium und Tantal reduziert werden, um den Staub dieser Metalle herzustellen, sodass Calciumhydrid in Metallurgie von Staub verwendet werden kann.

Die folgende Reaktion zeigt die Art und Weise, wie Calciumhydrid als Reduktionsmittel wirkt:

Onkel + 2CAH2 → CAO + H2 + Ti

Nachteil bei der Verwendung von Calciumhydrid

Diese chemische Verbindung ist oft die bevorzugte Wahl als Trocknungsmittel. Es hat jedoch auch einige Nachteile:

-Die Trocknungswirkung dieser Verbindung ist langsam, da sie in keinem Lösungsmittel löslich ist, mit dem sie nicht heftig reagiert.

-Diese Pulververbindung ist mit vielen Lösungsmitteln nicht kompatibel. Ihre Reaktion auf Chlorkohlenwasserstoffe kann sogar Explosionen verursachen.

-Es kann nicht zum Laichlösungsmittel verwendet werden, da es nicht in der Lage ist, gelösten Sauerstoff zu eliminieren.

-Die Unterscheidung zwischen Calciumhydrid und Calciumhydroxid ist aufgrund ihrer ähnlichen Erscheinungen ziemlich schwierig.

Verweise

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2. Calciumhydrid 7789-78-8. (2016). Aus Chemicalbook abgerufen.Com: Chemikalbuch.com.
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