칼슘 수 소화물 (CaH2) 특성, 반응성 및 용도



그 칼슘 수 소화물 화학식 CaH2의 화합물로, 알칼리 토금 라이드가된다. 이 화학적 화합물은 칼슘과 두 개의 수 소화물 이온 사이에 두 개의 이온 결합을 가지고 있습니다 (그림 1 참조)..

이것은 식염 수 소화물이며, 그 구조는 소금과 유사하다는 것을 의미합니다. 이의 결정 구조는 그림 2에 나타난 것처럼 염화 납 (Cotunnite 미네랄)과 동일합니다..

모든 알칼리 및 알칼리 토금속은 하이드 라이드 염을 형성한다. 화학에서, 하이드 라이드 음이온은 수소, 또는 H-는, 더 일반적으로, 하나 이상의 수소가 감소 또는 기본적인 특성, 친핵 중심을 가지고있는 화합물 인.

수 소화물로 간주되는 화합물에서 수소 원자는보다 양성 인 원소 또는 그룹에 붙어있다..

그것은 섭씨 300도에서 400도 사이의 온도에서 칼슘과 수소를 반응시킴으로써 생산 될 수 있습니다. 수소화 칼슘을 제조하는 또 다른 방법은 수소 및 나트륨 금속과 함께 염화칼슘을 가열하는 것입니다. 반응은 다음과 같이 발생합니다.

CaCl2 + H2 + 2Na → CaH2 + 2NaCl

염소 분자 나트륨 원자 염화나트륨을 작성하면서이 반응에있어서의 칼슘 (Ca), 수소 (H)는 (염화나트륨)을 분자 칼슘 수 소화물을 생성.

칼슘 수 소화물은 칼슘 산화물 (CaO)을 마그네슘 (Mg)으로 환원시켜 제조 할 수도 있습니다. 반응은 수소의 존재하에 수행된다. 이 반응은 또한 산화 마그네슘 (MgO)을 생성한다. 아래는이 화학 반응의 공식입니다 :

CaO + Mg + H2 → CaH2 + MgO

색인

  • 1 수소화 칼슘의 물리 화학적 성질
  • 2 반응성 및 위험성
  • 3 취급 및 저장 방법
  • 4 용도와 용도
    • 4.1 건조제
    • 4.2 수소 생산
    • 4.3 환원제
  • 5 수소화 칼슘의 사용에있어서의 단점
  • 6 참고 문헌

수소화 칼슘의 물리 화학적 성질

칼슘 수 소화물은 그것이 순수 할 때 백색 사방 정계 구조를 가진 결정의 집합이다. 일반적으로이 양식에서는 찾기가 거의 없으므로 회색 빛이납니다. 그것은 독특한 냄새가 없습니다. 그 외관은 그림 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

그것은 42,094 g / mol의 분자량을 가지며, 융점이 816 ℃이고 밀도가 1.70 g / ml이다. 물에 녹이면 수소를 격렬하게 생성합니다. 또한 알코올과 반응합니다 (National Center for Biotechnology Information., S.F.).

반응성 및 위험성

칼슘 수 소화물은 물이나 습기에 매우 반응성이 있지만 안정한 화학 물질입니다. 물과 접촉하여 자연 발화 될 수있는 가연성 수소 가스를 방출합니다.

이것은 폭발적인 화합물로 간주됩니다. 테트라 하이드로 푸란과의 반응으로 가열하면 폭발 할 수 있습니다. 염소산염, 차아 염소산염, 브롬산염, 과염소산 칼륨과 혼합 할 때, 열, 마찰에 민감 해지고 폭발성 (수소 칼슘 7789-78-8 2016).

불화은을 칼슘 수 소화물로 분쇄하면 질량이 백열이됩니다. 염소, 브롬 또는 요오드로 수 소화물을 강하게 가열하면 백열이 발생합니다.

염소산 바륨 및 과염소산 칼륨 등의 과염소산 염 등의 각종 브롬산염, 브롬 또는 바륨 등 염소산과 수소의 혼합물은 연마를 이용한다. 마찰을받는다면 CaH2는은 불화물과 백열로 반응한다..

이 화합물은 불활성 분위기에서 취급해야합니다. 제대로 처리하지 않으면 실험실 요원, 인명 구조 요원 및 화학 폐기물 처리자 (실험실 안전을위한 UC 센터, 2013)의 건강과 안전에 심각한 위협이 될 수 있습니다..

자극적이므로 피부 나 눈에 닿으면 극도로 위험합니다. 부식 될 수 있기 때문에 피부와 접촉 할 경우 매우 위험합니다..

섭취 및 흡입의 경우에도 위험합니다. 조직 손상의 양은 접촉 길이에 달려 있습니다. 눈과의 접촉은 각막 손상이나 실명을 초래할 수 있습니다..

피부에 닿으면 염증과 수포가 생길 수 있습니다. 분진을 흡입하면 위장관이나 호흡기에 자극을 줄 수 있으며, 이는 연소, 재채기 및 기침을 특징으로합니다..

심한 과다 노출은 폐 손상, 질식, 무의식 및 사망까지도 일으킬 수 있습니다. 눈의 염증은 발적, 자극 및 가려움증이 특징입니다. 피부의 염증은 가려움증, 벗겨짐, 발적 또는 때로는 물집이 생기는 것이 특징입니다..

눈을 반복적으로 낮은 수준으로 노출 시키면 눈에 자극을 줄 수 있습니다. 피부에 반복적으로 노출되면 국부적 인 피부 파괴 또는 피부염을 일으킬 수 있음..

반복적 인 분진 흡입은 다양한 수준의 호흡기 자극이나 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. 반복 또는 장기간의 흡입시 만성 호흡기 자극을 일으킬 수 있음 (Material Safety Data Sheet Calcium hydride MSDS, 2005).

눈에 닿은 경우 즉시 다량의 물로 15 분 이상 씻어 내고 때때로 눈꺼풀을 들어 올리십시오.

피부 접촉의 경우 오염 된 의복과 신발을 벗고 적어도 15 분 동안 물로 충분히 헹구어 야합니다..

섭취 한 경우, 구토를 유발해서는 안됩니다. 독극물 관리 센터를 불러야합니다. 전시장을 나와 즉시 야외로 이동하는 것이 좋습니다..

흡입했을 때 호흡이 어려우면 산소를 공급해야합니다. 피해자가 물질을 섭취하거나 흡입 한 경우 구강 대 호흡을해서는 안됩니다.

인공 호흡은 단방향 밸브 또는 기타 적절한 호흡기 의료 기기가 장착 된 포켓 마스크를 사용하여 유도해야합니다. 모든 경우에 의료 조치를 즉시 받아야합니다..

취급 및 저장

화합물은 열이 발생하지 않는 건조한 용기에 보관해야합니다. 발화원으로부터 멀리 보관해야합니다. 먼지를 흡입하지 마십시오. 이 제품에는 물을 넣지 않아야한다.

환기가 충분하지 않은 경우 필터 마스크와 같은 적절한 호흡 장비를 착용하십시오. 노출의 경우 의료 처치를 찾아 가능한 한 많이 표시해야합니다. 피부 및 눈과의 접촉을 피하십시오..

인화성 물질은 일반적으로 별도의 보안 캐비닛이나 보관실에 보관해야합니다. 용기를 단단히 닫아 두십시오..

시원하고 통풍이 잘되는 곳에 보관하십시오. 전기 불꽃을 피하기 위해 물질을 포함한 모든 장비는 반드시 접지되어야합니다. 용기는 건조하고 서늘한 곳에 보관해야합니다..

불연성 물질입니다. 그러나 소방관은이 화학 물질 주변에서 화재를 진압하는 동안 적절한 장비를 착용해야합니다.

칼슘 수 소화물 주위에 불을 끄기 위해 물을 사용하는 것은 절대로 권장되지 않습니다. 건조한 모래뿐만 아니라 염화나트륨 및 탄산나트륨과 같은 화합물을 사용할 수 있습니다.

칼슘 수 소화물 폐기물을 제거하기 위해서는 질소 분위기에서 수 소화물 1 g 당 25 ml의 메탄올을가하면서 분해해야한다.

일단 반응이 끝나면 같은 양의 물을 칼슘 메톡 시드 (calcium methoxide) 화합물에 첨가하고 물을 충분히 뿌려 배수구로 배출한다 (National Research Council, 1995)..

용도 및 용도

제습제

수산화 칼륨은 비교적 약한 건조제입니다. 이러한 이유 때문에이 화합물을 흡착제로 사용하면 나트륨 - 칼륨 및 나트륨 금속 합금과 같은보다 반응성이 강한 제제와 비교할 때 더 안전합니다. 다음과 같은 방법으로 물과 반응합니다 :

CaH2 + 2H2O → Ca (OH) 2 + 2H2

이 반응에 수소 (가스)과의 가수 분해 생성물 칼슘 (OH) 2 (수성 혼합물)를 여과, 증류 또는 경사 분리하기 화학적 용매로부터 분리 될 수있다.

이 화합물은 아민 및 피리딘과 같은 많은 기본 용매에 효과적인 건조제입니다. 때때로 그것은보다 반응성 인 건조제를 사용하기 전에 용제를 미리 건조 시키는데 사용됩니다.

수소 생산

1940 년대에이 화합물은 "Hydrolith"라는 상품명으로 수소 공급원으로 입수 할 수있었습니다..

그것은 오랫동안 수소의 공급원으로 사용되어 왔습니다. 그것은 다양한 실험, 고급 연료 전지 및 배터리 응용을 위해 실험실에서 순수 수소를 생산하는 데 여전히 사용됩니다 (American Elements, S.F.).

화합물은 수십 년 동안 안전하고 편리한 기상 풍선 팽창 수단으로 널리 사용되어 왔습니다.

마찬가지로 실험을 위해 소량의 고순도 수소를 생산하기 위해 실험실에서 정기적으로 사용됩니다. 디젤 연료의 수분 함량은 CaH2 처리 후 발생 된 수소.

환원제

600에서 1000도까지, 산화 지르코늄, 니오븀, 우라늄, 크롬, 티타늄, 바나듐, 탄탈 및 이들 사이에 가열함으로써 금속 분말을 제조하기 위해 감소 될 수 있으므로 칼슘 하이드 라이드 야금 사용될 수있다 먼지.

다음 반응은 칼슘 수 소화물이 환원제로 작용하는 방식을 설명합니다.

TiO + 2CaH2 → CaO + H2 + Ti

수소화 칼슘의 사용에있어서의 단점

이 화합물은 종종 건조제로 선호됩니다. 그러나 다음과 같은 단점도 있습니다.

-이 화합물의 건조 작용은 격렬하게 반응하지 않는 용매에 용해되지 않기 때문에 느립니다.

-이 분말 화합물은 많은 용제와 호환되지 않습니다. 클로로 카본과의 반응으로 폭발을 일으킬 수 있습니다..

-용존 산소를 제거 할 수 없기 때문에 탈산 소용 용매에는 사용할 수 없습니다..

-수소화 칼슘과 수산화칼슘을 구별하는 것은 유사한 외관으로 인해 매우 어렵다..

참고 문헌

  1. 미국 요소. (S.F.). 칼슘 하이드 라이드. americanelements.com에서 검색 : americanelements.com.
  2. 칼슘 수 소화물 7789-78-8. (2016). chemicalbook.com에서 가져온 : chemicalbook.com.
  3. 칼슘 하이드 라이드. (s.f.). 화학 학습자로부터 검색 : chemistrylearner.com.
  4. 물질 안전 보건 자료 Calcium hydride MSDS. (2005 년 10 월 10 일). sciencelab.com에서 검색 : sciencelab.com.
  5. 생명 공학 정보 센터. (S.F.). PubChem 복합 데이터베이스; CID = 105052. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov에서 검색 : pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. 국가 연구위원회. (1995). 실험실에서 신중한 관행 : 화학 물질 취급 및 폐기. Washinton : NationalAcademy Press.
  7. 화학 왕립 학회. (2015). 칼슘 수 소화물 ID 94784. chemspider.com에서 가져옴 : chemspider.com.
  8. 실험실 안전을위한 UC 센터. (2013 년 1 월 18 일). 표준 조작 절차 칼슘 수 소화물. chemengr.ucsb.edu에서 가져온 : chemengr.ucsb.edu.