Kalciumhydrid (CAH2) egenskaper, reaktivitet och användning

han Kalcialhydrid Det är en kemisk förening av CAH2 -formel, vilket gör det till en terreo alkalisk hydrid. Denna kemiska förening har två jonbindningar mellan kalcium och de två hydridjonerna, som visas i figur 1.

Det är en salthydrid, vilket innebär att dess struktur liknar salt. Dess kristallina struktur är densamma som blyklorid (cotunnite mineral) som visas i figur 2.

Figur 1: Kalciumhydridstruktur Figur 2: Kristallin struktur av kalciumhydrid

Alla alkaliska och alkaliska-terriummetaller bildar hydridsalter. I kemi är en hydrid väteanjonen, oftare är det en förening där ett eller flera vätecentra har nukleofila, reducerande eller basiska egenskaper.

I föreningar som betraktas som hydrorer är väteatomen kopplat till ett mer elektropositivt element eller grupp.

Det kan produceras genom att reagera kalcium och väte vid en temperatur mellan 300 eller 400 grader Celsius. Ett annat sätt att framställa kalciumhydrid är att värma kalciumklorid tillsammans med väte och metalliskt natrium. Reaktionen inträffar på följande sätt:

CACL2 + H2 + 2NA → CAH2 + 2NACL

I detta reaktion skapar kalcium (Ca) och väte (H) en molekyl av kalciumhydrid medan natriumatomer tillsammans med klor skapar molekyler av natriumklorid (NaCl).

Kalciumhydrid kan också ske genom att minska kalciumoxid (CaO) med magnesium (MG). Reaktionen görs i närvaro av väte. Denna reaktion producerar också magnesiumoxid (MGO). Formeln för denna kemiska reaktion presenteras nedan:

Cao + mg + h2 → cah2 + mgo

[TOC]

Fysiska och kemiska egenskaper hos kalciumhydrid

Kalciumhydrid är en uppsättning av vit ortorrombusstrukturkristaller när den är ren. Generellt sett är det sällsynt att hitta det på detta sätt så att det vanligtvis har en grå ton. Det saknar en karakteristisk lukt. Hans utseende visas i figur 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bild 3: Utseende på kalciumhydrid

Den har en molekylvikt på 42.094 g/mol, har en smältpunkt på 816 grader Celsius och en densitet på 1.70 g/ml. Om det är upplöst i vatten, reagerar det våldsamt och producerar väte. Det reagerar också med alkohol (National Center for Biotechnology Information., S.F.).

Reaktivitet och faror

Kalciumhydrid är en stabil kemikalie, även om den är mycket reaktiv på vatten eller fukt. I kontakt med vatten frigör det brandfarliga vätgaser som kan antändas spontant.

Det kan tjäna dig: Molarfraktion: Hur det beräknas, exempel, övningar

Det anses vara en explosiv förening. När det värms upp i en reaktion med tetrahydrofurano kan det orsaka en explosion. När det blandas med klorat, hypoklorit, bromat, kaliumperklorat blir det känsligt för värme, friktion och blir explosiv (kalciumhydrid 7789-78-8, 2016).

När silverfluorid krossas med kalciumhydrid blir degen glödande. Den starka uppvärmningen av hydrid med klor, brom eller jod leder till glöd.

Hydridblandningar med olika bromater, till exempel barium eller klorbromat, till exempel bariumklorat och perklorater som kaliumperklorat, exploat vid krossning. CAH2 reagerar glödande med silverfluor om det är föremål för friktion.

Denna förening måste hanteras under en inert atmosfär. Om det inte hanteras ordentligt kan det representera ett allvarligt hot mot hälso- och säkerheten för laboratoriepersonal, livräddare och kemiskt avfallshanterare (UC Center for Laboratory Safety, 2013).

Extremt farligt vid kontakt med hud eller ögon, eftersom det är irriterande. Mycket farligt vid hudkontakt eftersom det kan vara frätande.

Det är också farligt vid intag och inandning. Mängden vävnadsskada beror på kontaktlängden. Ögonkontakt kan resultera i hornhinneskador eller blindhet.

Hudkontakt kan producera inflammation och blåsor. Damminandning kommer att ge irritation i gastrointestinal eller luftvägar, kännetecknad av ardor, nysningar och hosta.

Allvarlig överexponering kan orsaka lungskador, kvävning, medvetslöshet och till och med döden. Ögoninflammationen kännetecknas av rodnad, bevattning och klåda. Hudinflammation kännetecknas av klåda, skalning, rodnad eller ibland ampoulesbildning.

Upprepad ögonexponering till låg nivå kan orsaka ögonirritation. Upprepad exponering för huden kan orsaka lokal hudförstörelse eller dermatit.

Upprepad inandning av damm kan ge en variabel grad av andningsirritation eller lungskada. Upprepad eller långvarig inandning av damm kan orsaka kronisk andningsirritation (Kalciumhydrid MSDS, 2005).

Vid ögonkontakt måste de omedelbart skölja med mycket vatten i minst 15 minuter och ibland lyfta de övre och nedre ögonlocken.

Vid hudkontakt måste den sköljas omedelbart med mycket vatten i minst 15 minuter medan de förorenade kläder och skor tas bort.

Kan tjäna dig: Materialsystem

Vid intag bör kräkningar inte induceras. Ett förgiftskontrollcenter bör kallas. Det är rådbart.

Vid inandning, om andning är svårt är det nödvändigt att leverera syre. Du bör inte ge munnen till munnen om offret inträffade eller inhalerade ämnet.

Konstgjord andning bör induceras med hjälp av en fickmask utrustad med en enkelriktad ventil eller annan adekvat andningsanordning. I alla fall måste medicinsk vård erhållas omedelbart.

Hantering och lagring

Föreningen måste hållas i en torr skål bort från värmen. Det måste hållas borta från tändkällor. Damm andas inte. Vatten ska inte läggas till denna produkt

Vid otillräcklig ventilation, använd adekvat andningsutrustning som filtermask. Vid exponering bör läkarvård begäras och visa etiketten så mycket som möjligt. Undvik kontakt med hud och ögon.

Brandfarliga material måste i allmänhet förvaras i en garderob eller separat säkerhetslagring. Håll den hermetiskt stängda behållaren.

Håll på en sval och väl ventilerad plats. All utrustning som innehåller material för att undvika elektriska gnistor bör jordas. Behållaren måste hållas torr och på en sval plats.

Det är ett icke -flyktigt material. Brandmän måste dock använda lämplig utrustning medan de släcker en brand runt denna kemiska förening.

Det är aldrig tillrådligt att använda vatten för att släcka en eld kring kalciumhydrid. Torr sand kan användas, liksom föreningar såsom natriumklorid och natriumkarbonat för detta ändamål.

För att eliminera kalciumhydridavfall måste det brytas ner genom att tillsätta 25 ml metanol för varje gram hydrid under en kväveatmosfär under omrörning.

När reaktionen är klar tillsätts samma volym vatten till den vattenhaltiga föreningen med kalciummetod och kasseras i avloppet med mycket vatten (National Research Council, 1995).

Användning och applikationer

Avgiftsagent

Kaliumhydrid är en relativt mjuk torkmedel. På grund av detta skäl är användningen av denna förening som torkmedel säkrare jämfört med mer reaktiva medel, såsom natriumpotassium och natriumlegeringar. Reagera med vatten enligt följande:

CAH2 + 2 H2O → CA (OH) 2 + 2 H2

Hydrolysprodukter av denna reaktion, väte (gas) och Ca (OH) 2 (en vattenhaltig blandning), kan separeras från det kemiska lösningsmedlet efter en process med filtrering, destillation eller dekantering.

Kan tjäna dig: sura anhydrider: hur applikationer och exempel bildas

Denna kemiska förening är ett effektivt torkmedel för många grundläggande lösningsmedel som aminer och pyridin. Ibland används det för att torka lösningsmedel innan du använder mer reaktiva torkmedel.

Väteproduktion

På 1940 -talet var denna förening tillgänglig som en källa till väte under det kommersiella namnet "Hydrolith".

Det har använts som en källa till väte under lång tid. Det används fortfarande för att producera rent väte i laboratorier för olika experiment, avancerade bränslebatterier och batterilapplikationer (amerikanska element, s.F.).

Föreningen har använts allmänt i årtionden som ett säkert och bekvämt medium för att blåsa upp meteorologiska ballonger.

På samma sätt används det regelbundet i laboratorier för att producera små mängder mycket rent väte för experiment. Dieselbränslefuktighetsinnehåll beräknas av väte utvecklat efter CAH2 -behandling.

Reduktionsmedel

När den värms mellan 600 och 1000 grader Celsius kan zirkoniumoxiden, niob, uran, krom, titan, vanadium och tantal reduceras för att framställa dammet hos dessa metaller, så kalciumhydrid kan användas i metallurgi av damm.

Följande reaktion illustrerar hur kalciumhydrid fungerar som ett reducerande medel:

Farbror + 2CAH2 → CAO + H2 + TI

Nackdel vid användning av kalciumhydrid

Denna kemiska förening är ofta det föredragna valet som torkmedel; Men det har också vissa nackdelar:

-Torkningsverkan för denna förening är långsam, eftersom den inte är löslig i något lösningsmedel som det inte reagerar våldsamt.

-Denna pulverförening är oförenlig med många lösningsmedel. Din reaktion på klorokarboner kan till och med orsaka explosioner.

-Det kan inte användas för att leka lösningsmedel, eftersom det inte kan eliminera upplöst syre.

-Att skilja mellan kalciumhydrid och kalciumhydroxid är ganska svårt på grund av deras liknande utseende.

Referenser

1. Amerikanska element. (S.F.). Kalcialhydrid. Hämtad från amerikanerna.com: Americanements.com.
2. Kalciumhydrid 7789-78-8. (2016). Hämtad från Chemicalbook.com: Chemicalbook.com.
3. Kalcialhydrid. (s.F.). Hämtad från Chemistry Learner: ChemistryLearner.com.
4. Säkerhetsdatablad Kalciumhydrid MSDS -material. (2005, 10 oktober). Hämtad från Sciencelab.com: sciencelab.com.
5. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (S.F.). PubChem Compound -databas; CID = 105052. Hämtad från PubChem.Ncbi.Nlm.Nih.GOV: Pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
6. Nationella forskningsrådet. (nittonhundranittiofem). Prudent Practices in the Laboratory: Handling och Deval of Chemicals. Washinton: Nationalacademy Press.
7. Royal Society of Chemistry . (2015). Kalciumhydrid -ID 94784. Hämtad från chemspider.com: chemspider.com.
8. UC Center for Laboratory Safety. (2013, 18 januari). Standard Operatin Procedur Kalciumhydrid. Hämtad från Chemeng.UCSB.Edu: Chenegr.UCSB.Edu.