Гидрид кальция

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

Гидрид кальция
Calcium Hydride (CaH2).jpg
Общие
Систематическое
наименование
Гидрид кальция
Традиционные названия Гидрид кальция; водородистый кальций
Хим. формула CaH2
Рац. формула CaH2
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 42,094 г/моль
Плотность 1,70 г/см³
Классификация
Рег. номер CAS 7789-78-8
PubChem
Рег. номер EINECS 232-189-2
SMILES
InChI
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 200-450 мг/кг
Токсичность ирритант
NFPA 704
Огнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 2: Подвергается серьёзным химическим изменениям при повышенной температуре и давлении, бурно реагирует с водой или может образовывать взрывчатые смеси с водой (например, фосфор, калий, натрий)Специальный код W: Реагирует с водой необычным или опасным образом (например, цезий, натрий, рубидий)NFPA 704 four-colored diamond
3
3
2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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 свойстваПравить

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 свойстваПравить

Является сильным восстановителем.

Взаимодействует с водой образуя водород и гидроксид кальция:

  кДж.

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

 

Окисляется кислородом при температуре свыше 300—400 °С:

 

Восстанавливает оксиды многих металлов до металла, например:

 

ПолучениеПравить

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

 

ПрименениеПравить

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 безопасностиПравить

Вещество токсично. ПДК 180 мг/дм³. При взаимодействии с водой и кислотами выделяет водород, который может образовать взрывоопасные смеси с воздухом. Также при этой реакции образуется едкая щёлочьгидроксид кальция, который опасен для кожи в очень больших концентрациях.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Wells A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.

ЛитератураПравить

  • 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.