Kalsiumhydrid (CAH2) egenskaper, reaktivitet og bruk

Han Kalsiumhydrid Det er en kjemisk forbindelse av CAH2 -formel, som gjør den til en terreo alkalisk hydrid. Denne kjemiske forbindelsen har to ioniske bindinger mellom kalsium og de to hydridionene, som vist i figur 1.

Det er en salthydrid, som betyr at strukturen ligner salt. Den krystallinske strukturen er den samme som for blyklorid (cotunnite mineral) som vist i figur 2.

Figur 1: Kalsiumhydridstruktur Figur 2: Krystallinsk struktur av kalsiumhydrid

Alle alkaliske og alkaliske terriummetaller danner hydridsalter. I kjemi er en hydrid hydrogenanionen, mer vanlig, det er en forbindelse der ett eller flere hydrogensentre har nukleofile, reduserende eller grunnleggende egenskaper.

I forbindelser som regnes som hydror, er hydrogenatomet knyttet til et mer elektropositivt element eller gruppe.

Det kan produseres ved å reagere kalsium og hydrogen ved en temperatur mellom 300 eller 400 grader Celsius. En annen måte å tilberede kalsiumhydrid er å varme kalsiumklorid sammen med hydrogen og metallisk natrium. Reaksjonen skjer som følger:

CaCl2 + H2 + 2NA → CAH2 + 2NACL

I denne reaksjonen skaper kalsium (Ca) og hydrogen (H) et molekyl kalsiumhydrid mens natriumatomer sammen med klor skaper molekyler av natriumklorid (NaCl).

Kalsiumhydrid kan også oppstå ved å redusere kalsiumoksyd (CaO) med magnesium (Mg). Reaksjonen blir gjort i nærvær av hydrogen. Denne reaksjonen produserer også magnesiumoksyd (MGO). Formelen for denne kjemiske reaksjonen er presentert nedenfor:

Cao + Mg + H2 → CAH2 + MGO

[TOC]

Fysiske og kjemiske egenskaper ved kalsiumhydrid

Kalsiumhydrid er et sett med hvite ortorrombusstrukturkrystaller når det er ren. Generelt er det sjelden å finne det på denne måten, så det har vanligvis en grå -tone. Det mangler en karakteristisk lukt. Hans utseende er vist i figur 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Figur 3: Utseende av kalsiumhydrid

Den har en molekylvekt på 42.094 g/mol, har et smeltepunkt på 816 grader Celsius og en tetthet på 1.70 g/ml. Hvis den blir oppløst i vann, reagerer den voldsomt å produsere hydrogen. Den reagerer også med alkohol (National Center for Biotechnology Information., S.F.).

Reaktivitet og farer

Kalsiumhydrid er et stabilt kjemikalie, selv om det er svært reaktivt på vann eller fuktighet. I kontakt med vann frigjør det brennbare hydrogengasser som kan antenne spontant.

Det kan tjene deg: molar fraksjon: hvordan det beregnes, eksempler, øvelser

Det regnes som en eksplosiv forbindelse. Når den varmes opp i en reaksjon med tetrahydrofurano, kan det forårsake en eksplosjon. Når den blandes med klorat, hypokloritt, bromat, kaliumperklorat, blir det følsomt for varme, friksjon og blir eksplosiv (kalsiumhydrid 7789-78-8, 2016).

Når sølvfluor blir knust med kalsiumhydrid, blir deigen glødende. Den sterke oppvarmingen av hydrid med klor, brom eller jod fører til glødel.

Hydridblandinger med forskjellige bromater, for eksempel barium eller kloratorisk bromat, for eksempel bariumklorat og perklorater som kaliumperklorat, utnyttelse når du knuses. CAH2 reagerer pålivet med sølvfluor hvis det er utsatt for friksjon.

Denne forbindelsen må håndteres under en inert atmosfære. Hvis den ikke håndteres riktig, kan den representere en alvorlig trussel mot helse og sikkerhet for laboratoriepersonell, badevakter og kjemiske avfallsmanipulatorer (UC Center for Laboratory Safety, 2013).

Ekstremt farlig i tilfelle kontakt med hud eller øyne, siden det er irriterende. Veldig farlig i tilfelle hudkontakt fordi det kan være etsende.

Det er også farlig i tilfelle inntak og innånding. Mengden vevsskade avhenger av kontaktlengden. Øyekontakt kan føre til hornhinneskade eller blindhet.

Hudkontakt kan gi betennelse og blemmer. Støvinnånd.

Alvorlig overeksponering kan forårsake lungeskader, kvelning, bevisstløshet og til og med død. Betennelsen i øyet er preget av rødhet, vanning og kløe. Hudbetennelse er preget av kløe, peeling, rødhet eller av og til ampules dannelse.

Gjentatt øyeeksponering for et lavt nivå kan forårsake irritasjon av øye. Gjentatt hudeksponering kan forårsake lokal hudødeleggelse, eller dermatitt.

Gjentatt innånding av støv kan gi en variabel grad av luftveisirritasjon eller lungeskade. Gjentatt eller langvarig innånding av støv kan forårsake kronisk luftveisirritasjon (sikkerhetsdatabladkalsiumhydrid MSDS, 2005).

I tilfelle øyekontakt, må de umiddelbart skylle med rikelig med vann i minst 15 minutter, og av og til løfte øvre og nedre øyelokk.

I tilfelle hudkontakt, må det skylles umiddelbart med rikelig med vann i minst 15 minutter mens de forurensede klærne og skoene fjernes.

Kan tjene deg: materialsystemer

I tilfelle inntak, bør oppkast ikke induseres. Et forgiftningskontrollsenter skal kalles. Det er tilrådelig.

I tilfelle av innånding, hvis pusting er vanskelig, er det nødvendig å levere oksygen. Du skal ikke gi munn til munnen hvis offeret har inntatt eller inhalerte stoffet.

Kunstig pust bør induseres ved hjelp av en lommemaske utstyrt med en ensrettet ventil eller annen adekvat luftveisanordning. I alle tilfeller må medisinsk behandling oppnås umiddelbart.

Ledelse og lagring

Forbindelsen må holdes i en tørr bolle unna varmen. Det må holdes borte fra tenningskilder. Støv er ikke pustet. Vann skal ikke tilsettes dette produktet

I tilfelle utilstrekkelig ventilasjon, bruk tilstrekkelig luftveisutstyr som filtermaske. I tilfelle av eksponering, bør legehjelp søkes og vise etiketten så mye som mulig. Unngå kontakt med hud og øyne.

Brennbare materialer, generelt, må lagres i et skap eller separat sikkerhetslagring. Oppretthold den hermetisk lukkede beholderen.

Hold på et kjølig og godt ventilert sted. Alt utstyr som inneholder materiale for å unngå elektriske gnister, bør være jordet. Beholderen må holdes tørr og på et kjølig sted.

Det er et ikke -brennbart materiale. Brannmenn må imidlertid bruke passende utstyr mens de slukker brann rundt denne kjemiske forbindelsen.

Det anbefales aldri å bruke vann for å slukke en brann rundt kalsiumhydrid. Tørr sand kan brukes, så vel som forbindelser som natriumklorid og natriumkarbonat for dette formålet.

For å eliminere kalsiumhydridavfall, må det brytes ned ved å tilsette 25 ml metanol for hvert gram hydrid under en nitrogenatmosfære mens du rører.

Når reaksjonen er ferdig, tilsettes det samme volumet av vann til den vandige forbindelsen av kalsiummetode og kastes i avløpet med rikelig med vann (National Research Council, 1995).

Bruk og applikasjoner

Desicant middel

Kaliumhydrid er et relativt mykt tørkemiddel. Av denne grunn er bruken av denne forbindelsen som et tørkemiddel tryggere sammenlignet med mer reaktive midler, for eksempel natrium-potassium og natriumlegeringer. Reagere med vann som følger:

CAH2 + 2 H2O → Ca (OH) 2 + 2 H2

Hydrolyseprodukter av denne reaksjonen, hydrogen (GAS) og Ca (OH) 2 (en vandig blanding), kan skilles fra det kjemiske løsningsmidlet etter en prosess med filtrering, destillasjon eller dekantasjon.

Kan tjene deg: syreanhydrider: Hvordan applikasjoner og eksempler dannes

Denne kjemiske forbindelsen er et effektivt tørkemiddel for mange grunnleggende løsningsmidler som aminer og pyridin. Noen ganger brukes det til å forhånds-tørr løsningsmidler før du bruker mer reaktive tørkemidler.

Hydrogenproduksjon

På 1940 -tallet var denne forbindelsen tilgjengelig som kilde til hydrogen under det kommersielle navnet "Hydrolith".

Det har blitt brukt som en kilde til hydrogen i lang tid. Det brukes fremdeles til å produsere rent hydrogen i laboratorier for forskjellige eksperimenter, avanserte drivstoffbatterier og batteriplikasjoner (amerikanske elementer, S.F.).

Forbindelsen har blitt mye brukt i flere tiår som et trygt og praktisk medium for å blåse opp meteorologiske ballonger.

På samme måte brukes det regelmessig i laboratorier for å produsere små mengder svært rent hydrogen for eksperimenter. Diesel drivstofffuktighetsinnhold beregnes ved hydrogen utviklet etter CAH2 -behandling.

Reduksjonsmiddel

Når den varmes opp mellom 600 og 1000 grader, kan zirkoniumoksydet, niob, uran, krom, titan, vanadium og tantal reduseres for å fremstille støvet fra disse metallene, slik at kalsiumhydrid kan brukes i metallurgi av støv.

Følgende reaksjon illustrerer måten kalsiumhydrid fungerer som et reduksjonsmiddel:

Onkel + 2CAH2 → Cao + H2 + Ti

Ulempe ved bruk av kalsiumhydrid

Denne kjemiske forbindelsen er ofte det foretrukne valget som et tørkemiddel; Imidlertid har det også noen ulemper:

-Tørkevirkningen til denne forbindelsen er langsom, siden den ikke er løselig i noe løsningsmiddel som den ikke reagerer voldsomt.

-Denne pulverforbindelsen er uforenlig med mange løsningsmidler. Din reaksjon på klorokarboner kan til og med forårsake eksplosjoner.

-Det kan ikke brukes til gyteoppløsningsmidler, siden det ikke er i stand til å eliminere oppløst oksygen.

-Å skille mellom kalsiumhydrid og kalsiumhydroksyd er ganske vanskelig på grunn av deres lignende utseende.

Referanser

1. Amerikanske elementer. (S.F.). Kalsiumhydrid. Hentet fra amerikanementer.com: Amerikanementer.com.
2. Kalsiumhydrid 7789-78-8. (2016). Hentet fra ChemicalBook.com: ChemicalBook.com.
3. Kalsiumhydrid. (s.F.). Hentet fra Chemistry Learner: Chemistryner.com.
4. Sikkerhetsdatablad kalsiumhydrid MSDS -materiale. (2005, 10. oktober). Hentet fra Sciencelab.com: sciencelab.com.
5. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 105052. Hentet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
6. Nasjonalt forskningsråd. (nitten nitti fem). Prudent Practices in the Laboratory: Håndtering og devals for kjemikalier. Washinton: Nationalacademy Press.
7. Royal Society of Chemistry . (2015). Kalsiumhydrid ID 94784. Hentet fra Chemspider.com: Chemspider.com.
8. UC Center for Laboratory Safety. (2013, 18. januar). Standard operatinprosedyre Kalsiumhydrid. Hentet fra Chemeng.UCSB.Edu: Chenegr.UCSB.Edu.