Русская Википедия:Гидрид кальция
Шаблон:Вещество Гидри́д ка́льция — бинарное неорганическое соединение кальция и водорода с химической формулой <chem>CaH2</chem>. 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 <chem>PbCl</chem> — 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:
- <chem>CaH2 + 2 H2O -> Ca(OH)2 + 2 H2 + 228</chem> кДж.
Взаимодействие с кислотами с образованием водорода и соответствующей кальциевой соли, например:
- <chem>CaH_2 + 2 HCl -> CaCl2 + 2H2</chem>.
Окисляется кислородом при температуре свыше 300—400 °С:
- <chem>CaH2 + O2 -> CaO + H2O</chem>.
Восстанавливает оксиды многих металлов до металла, например:
- <chem>2 CaH2 + TiO2 -> 2 CaO + 2H2 + Ti</chem>.
Получение
Пропусканием водорода над нагретой до температуры около 400 °C стружкой кальция:
- <chem>Ca + H2 -> CaH2</chem>.
Применение
Применяется как удобный твердый источник водорода. 1 кг <chem>CaH2</chem> при взаимодействии с водой образует 1064 л <chem>H2</chem> (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[2].
Меры безопасности
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 щёлочь — гидроксид кальция.
Примечания
Литература
- ↑ Wells A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. Шаблон:ISBN.
- ↑ Шаблон:Cite book Шаблон:Cite web
