Lastnosti, reaktivnost in uporabe kalcijevega hidrida (CAH2)

On Kalcijev hidrid Gre. Ta kemična spojina ima dve ionski vezi med kalcijevim in obema hidridnima ionima, kot je prikazano na sliki 1.

Gre za slano hidrid, kar pomeni, da je njegova struktura podobna soli. Njegova kristalna struktura je enaka kot pri svinčevem kloridu (Cotunnit Mineral), kot je prikazano na sliki 2.

Slika 1: Struktura kalcijevega hidrida Slika 2: Kristalna struktura kalcijevega hidrida

Vse kovine alkalnih in alkalnih in Terrijev tvorijo hidridne soli. V kemiji je hidrid vodikov anion, pogosteje je spojina, v kateri ima ena ali več vodikovih centrov nukleofilne, reducirne ali osnovne lastnosti.

V spojinah, ki veljajo za hidrorze, je atom vodika povezan z bolj elektropozitivnim elementom ali skupino.

Lahko se proizvaja z reakcijo kalcija in vodika pri temperaturi med 300 ali 400 stopinj Celzija. Drug način za pripravo kalcijevega hidrida je segrevanje kalcijevega klorida skupaj z vodikom in kovinskim natrijem. Reakcija se zgodi na naslednji način:

Cacl2 + H2 + 2NA → CAH2 + 2NACL

V tem reakciji kalcij (CA) in vodika (H) ustvarite molekulo kalcijevega hidrida, medtem ko natrijevi atomi skupaj s klorom ustvarjajo molekule natrijevega klorida (NaCl).

Kalcijev hidrid se lahko pojavi tudi z zmanjšanjem kalcijevega oksida (CAO) z magnezijem (mg). Reakcija je narejena v prisotnosti vodika. Ta reakcija proizvaja tudi magnezijev oksid (MGO). Formula za to kemijsko reakcijo je predstavljena spodaj:

CAO + MG + H2 → CAH2 + MGO

[TOC]

Fizikalne in kemijske lastnosti kalcijevega hidrida

Kalcijev hidrid je niz kristalov belega ortorrombusa, ko je čist. Na splošno ga je redko najti na ta način, tako da ima običajno sivo -teno. Manjka značilnega vonja. Njegov videz je prikazan na sliki 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Slika 3: Videz kalcijevega hidrida

Ima molekulsko težo 42.094 g/mol, ima tališče 816 stopinj Celzija in gostoto 1.70 g/ml. Če se raztopi v vodi, reagira nasilno proizvodnjo vodika. Reagira tudi z alkoholom (Nacionalni center za biotehnologijo., S.F.).

Reaktivnost in nevarnosti

Kalcijev hidrid je stabilna kemikalija, čeprav je zelo reaktivna na vodo ali vlago. V stiku z vodo sprošča vnetljive vodikove pline, ki se lahko spontano vžgejo.

Lahko vam služi: molarna frakcija: kako je izračunana, primeri, vaje

Velja za eksplozivno spojino. Ko se segreva v reakciji s tetrahidrofurano, lahko povzroči eksplozijo. Ko se pomeša s kloratom, hipokloritom, bromatom, kalijevim perkloratom, postane občutljiv na toploto, trenje in postane eksploziven (kalcijev hidrid 7789-78-8, 2016).

Ko se srebrni fluorid zdrobi s kalcijevim hidridom, testo postane žaljivo. Močno ogrevanje hidrida s klorom, bromom ali jodom vodi v žarnost.

Hidridne mešanice z različnimi bromati, na primer barijev ali kloratorni bromat, na primer barijev klorat in perlorati, kot je kalijev perklorat, izkoriščajo pri drobljenju. CAH2 se žaljivo reagira s srebrnim fluoridom, če je podvržen trenju.

To spojino je treba ravnati pod inertno atmosfero. Če se ne obravnava pravilno, lahko predstavlja resno grožnjo za zdravje in varnost laboratorijskega osebja, reševalcev in manipulatorjev kemičnih odpadkov (UC Center za laboratorijsko varnost, 2013).

Izjemno nevaren v primeru stika s kožo ali očmi, saj draži. Zelo nevaren v primeru stika s kožo, ker je lahko jedko.

Nevarno je tudi v primeru zaužitja in vdihavanja. Količina poškodbe tkiva je odvisna od kontaktne dolžine. Stik z očmi lahko povzroči poškodbe roženice ali slepoto.

Kožni stik lahko povzroči vnetje in pretisne omote. Inhalacijo prahu bo povzročilo draženje prebavil ali dihalnih traktov, za katerega so značilni ardor, kihanje in kašelj.

Huda prekomerna izpostavljenost lahko povzroči pljučne poškodbe, zadušitev, nezavest in celo smrt. Za vnetje očesa so značilne rdečice, namakanje in srbenje. Za vnetje kože je značilno srbenje, luščenje, pordelost ali občasno tvorba ampul.

Ponavljajoča se izpostavljenost očesu na nizki ravni lahko povzroči draženje oči. Ponavljajoča se izpostavljenost koži lahko povzroči lokalno uničenje kože ali dermatitis.

Ponavljajoče se vdihavanje prahu lahko povzroči spremenljivo stopnjo draženja dihal ali poškodb pljuč. Ponavljajoče se ali dolgotrajno vdihavanje prahu lahko povzroči kronično draženje dihal (varnostni podatkovni list kalcijev hidrid MSD, 2005).

V primeru očesnega stika se morajo takoj izpeljati z veliko vode vsaj 15 minut, občasno pa dvignejo zgornje in spodnje veke.

V primeru stika s kožo ga je treba takoj izpeljati z veliko vode vsaj 15 minut, medtem ko se onesnažena oblačila in čevlji odstranijo.

Vam lahko služi: materialni sistemi

V primeru vnosa bruhanje ne bi smeli sprožiti. Poklicati je treba nadzorni center za zastrupitve. Priporočljivo je.

V primeru vdihavanja je, če je dihanje težko, potrebno dovajati kisik. Ne bi smeli dati ust do ust, če je žrtev zaužila ali vdihnila snov.

Umetno dihanje je treba sprožiti s pomočjo žepne maske, opremljene z enosmernim ventilom ali drugo ustrezno dihalno napravo. V vseh primerih je treba takoj pridobiti zdravstveno oskrbo.

Upravljanje in shranjevanje

Spojino je treba hraniti v suhi skledi stran od toplote. Ga je treba držati stran od virov vžiga. Prah ni vdihnjen. Temu izdelku ne smemo dodati vode

V primeru nezadostnega prezračevanja uporabite ustrezno dihalno opremo kot filtrirno masko. V primeru izpostavljenosti je treba iskati zdravniško pomoč in čim bolj pokazati etiketo. Izogibajte se stiku s kožo in očmi.

Vnetljivi materiali na splošno morajo biti shranjeni v omari ali ločeni varnostni shrambi. Ohranite hermetično zaprto posodo.

Hranite na hladnem in dobro prezračenem mestu. Vsa oprema, ki vsebuje material, da se prepreči električne iskre, mora biti ozemljena. Posodo mora biti suh in v hladnem prostoru.

To je material, ki ni mogoče vkrcati. Vendar pa morajo gasilci uporabljati ustrezno opremo, medtem ko požar okoli te kemične spojine ugasnejo požar.

Nikoli ni priporočljivo uporabiti vode za gašenje požara okoli kalcijevega hidrida. V ta namen se lahko uporablja suh pesek, pa tudi spojine, kot sta natrijev klorid in natrijev karbonat.

Za odpravo odpadkov kalcijevega hidrida ga je treba razčleniti z dodajanjem 25 ml metanola za vsak gram hidrida pod dušikovo atmosfero.

Ko je reakcija končana, se vodni spojini kalcijeve metode doda enaka količina vode in jo zavržemo v odtoku z obilico vode (Nacionalni raziskovalni svet, 1995).

Uporaba in aplikacije

Agent za sušenje

Kalijev hidrid je razmeroma mehki sušilec. Zaradi tega je uporaba te spojine kot sušilnice varnejša v primerjavi z bolj reaktivnimi sredstvi, kot so natrij-potasij in natrijeve zlitine. Reagirati z vodo na naslednji način:

CAH2 + 2 H2O → CA (OH) 2 + 2 H2

Produkte hidrolize te reakcije, vodika (plina) in Ca (OH) 2 (vodna zmes) se lahko ločijo od kemičnega topila po postopku filtracije, destilacije ali dekantacije.

Vam lahko služi: kislini anhidridi: kako nastanejo aplikacije in primeri

Ta kemična spojina je učinkovita sušilka za številna osnovna topila, kot so amini in piridin. Včasih se uporablja za predhodno sušenje topil.

Proizvodnja vodika

V štiridesetih letih prejšnjega stoletja je bila ta spojina na voljo kot vir vodika pod komercialnim imenom "Hydrolith".

Že dolgo se uporablja kot vir vodika. Še vedno se uporablja za proizvodnjo čistega vodika v laboratorijih za različne poskuse, napredne gorivne baterije in baterije (ameriški elementi, S.F.).

Spojina se desetletja pogosto uporablja kot varen in priročen medij za napihovanje meteoroloških balonov.

Prav tako se v laboratorijih redno uporablja za proizvodnjo majhnih količin zelo čistega vodika za poskuse. Vsebnost vlažnosti z dizelskim gorivom se izračuna z vodikom, ki se razvije po zdravljenju s CAH2.

Zmanjšanje sredstva

Ko se segreje med 600 in 1000 stopinj Celzija, se lahko cirkonijev oksid, niobij, uran, krom, titanij, vanadij in tantal zmanjša za pripravo prahu teh kovin, zato lahko kalcijev hidrid uporabimo v metalurgiji prahu.

Naslednja reakcija prikazuje način, kako kalcijev hidrid deluje kot reducirajoče sredstvo:

Stric + 2cah2 → Cao + H2 + Ti

Pomanjkljivost pri uporabi kalcijevega hidrida

Ta kemična spojina je pogosto prednostna izbira kot sušilno sredstvo; Vendar pa ima tudi nekaj pomanjkljivosti:

-Sušenje te spojine je počasno, saj ni topno v nobenem topilu, s katerim ne reagira silovito.

-Ta praškasta spojina je nezdružljiva s številnimi topili. Vaša reakcija na kloroogljike lahko celo povzroči eksplozije.

-Ni ga mogoče uporabiti za drstenje topil, saj ne more odpraviti raztopljenega kisika.

-Razlikovanje med kalcijevim hidridom in kalcijevim hidroksidom je zaradi podobnih videzov precej težko.

Reference

1. Ameriški elementi. (S.F.). Kalcijev hidrid. Pridobljeno od ameriških.com: Americanments.com.
2. Kalcijev hidrid 7789-78-8. (2016). Pridobljeno iz kemijske knjige.com: Kemijski knjižica.com.
3. Kalcijev hidrid. (s.F.). Pridobljeno od učenja kemije: Chemistrylearner.com.
4. Varnostni podatkovni list kalcijev hidrid MSDS material. (2005, 10. oktober). Pridobljeno iz Sciencelaba.com: sciencelab.com.
5. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (S.F.). PUBCHEM SOSTACIJSKA PODATKA; Cid = 105052. Pridobljeno iz PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov: Pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
6. Nacionalni raziskovalni svet. (devetnajst devetdeset pet). Preudarne prakse v laboratoriju: ravnanje in razvrednotenje kemikalij. Washinton: Nationacademy Press.
7. Royal Society of Chemistry . (2015). ID kalcijevega hidrida 94784. Pridobljeno iz Chemspiderja.com: Chemspider.com.
8. UC Center za laboratorijsko varnost. (2013, 18. januar). Standardni operatinski postopek kalcijev hidrid. Pridobljeno iz Chemenga.UCSB.EDU: Chenegr.UCSB.Edu.