WikiSort.ru - Не сортированное

Гидрид кальция
Общие
Систематическое наименование	Гидрид кальция
Традиционные названия	Водородистый кальций
Хим. формула	CaH2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	42,094 г/моль
Плотность	1,70 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	816 °C
Классификация
Рег. номер CAS	7789-78-8
PubChem	3033859
Рег. номер EINECS	232-189-2
SMILES	[H-].[H-].[Ca+2]
InChI	1S/Ca.2H/q+2;2*-1 UUGAXJGDKREHIO-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	94784
Безопасность
Токсичность	ядовит
NFPA 704	3 3 2 W
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Гидри́д ка́льция — бинарное неорганическое соединение кальция и водорода с химической формулой CaH₂. Относится к классу солеобразных гидридов.

Применяется для получения газообразного водорода, для твердофазного термического восстановления тугоплавких металлов из их оксидов, в качестве осушающего агента, как аналитический реагент для количественного определения влагосодержания органических жидкостей и кристаллизационной воды в кристаллических веществах.

Физические свойства

Твёрдое бесцветное кристаллическое вещество. Примесями обычно окрашен в серый цвет. Кристаллизуется в орторомбической сингонии oP12 — кристаллической структуре типа PbCl₂ — минерала котунита^[1].

Не растворяется в растворителях, с которыми не взаимодействует.

Плавится с разложением при 816 °С. В атмосфере водорода, особенно при повышенном давлении, его пиролиз существенно снижается.

Химические свойства

Является сильным восстановителем.

Взаимодействует с водой образуя водород и гидроксид кальция:

${\displaystyle \mathrm {CaH_{2}+2\ H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}+2\ H_{2}+228} }$ кДж.

Взаимодействие с кислотами с образованием водорода и соответствующей кальциевой соли, например:

${\displaystyle {\mathsf {CaH_{2}+\ 2HCl\longrightarrow \ CaCl_{2}+\ 2H_{2}}}.}$

Окисляется кислородом при температуре свыше 300—400 °С:

${\displaystyle {\mathsf {CaH_{2}+\ O_{2}\longrightarrow \ CaO+\ H_{2}O}}.}$

Восстанавливает оксиды многих металлов до металла, например:

${\displaystyle \mathrm {2\ CaH_{2}+TiO_{2}\longrightarrow 2\ CaO+2\ H_{2}+Ti} .}$

Получение

Пропусканием водорода над нагретой до температуры около 400 °C стружкой металлического кальция:

${\displaystyle {\mathsf {Ca+\ H_{2}\longrightarrow \ CaH_{2}}}.}$

Применение

Применяется как удобный твердый источник водорода. 1 кг CaH₂ при взаимодействии с водой образует 1 064 л H₂ (приведённого к нормальным условиям). Поэтому, несмотря на дороговизну метода, часто используется для наполнения воздушных шаров, оболочек метеорологических зондов и небольших аэростатов водородом. С этой же целью применяется в лабораториях для получения чистого водорода.

Несмотря на то, что его осушающие свойства уступают таким распространённым осушителям как силикагель или пентаоксид фосфора, часто применяется в качестве осушителя органических жидкостей, топлив и смазочных масел.

В лабораторной практике используется для количественного определения содержания воды в топливах и других веществах с помощью волюмометрического анализа, влажность определяется по объёму выделившегося водорода.

Также применяется для восстановления тугоплавких металлов из их оксидов.

В годы Второй мировой войны применялся на подводных лодках для создания ложных мишеней и маскировки подводных лодок от ультразвуковых гидролокаторов противника — так как всплывающие пузырьки водорода хорошо отражают и рассеивают ультразвуковые волны сонаров.

Меры безопасности

Токсичен. При взаимодействии с водой и кислотами выделяет водород, который может образовать взрывоопасные смеси с воздухом. Также при этой реакции образуется опасная для кожи едкая щёлочь — гидроксид кальция.

См. также

• Гидриды
• Гидрид-ион

Примечания

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.