化學性質
中文名 氫化鈣
外文名 Calcium hydride
化學式 CaH2
分子量 42.10
CAS登錄號 7789-78-8
熔點 675 ℃
密度 1.7 g/cm3
外觀 灰白色結晶或塊狀
應用 還原劑、干燥劑、化學分析試劑等
國標編號 43020
穩(wěn)定性 不穩(wěn)定
危險標記 10(遇濕易燃物品)
計算化學數(shù)據(jù)
1、疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):無
2、氫鍵供體數(shù)量:0
3、氫鍵受體數(shù)量:0
4、可旋轉化學鍵數(shù)量:0
5、互變異構體數(shù)量:無
6、拓撲分子極性表面積:0
7、重原子數(shù)量:1
8、表面電荷:0
9、復雜度:0
10、同位素原子數(shù)量:0
11、確定原子立構中心數(shù)量:0
12、不確定原子立構中心數(shù)量:0
13、確定化學鍵立構中心數(shù)量:0
14、不確定化學鍵立構中心數(shù)量:0
15、共價鍵單元數(shù)量:3
物化性質
氫化鈣是一種堿土金屬氫化物,雖不如氫化鋰穩(wěn)定,但比其他氫化堿金屬鹽穩(wěn)定?;瘜W式為CaH2,分子量為42.10。白色單斜晶體或塊狀物,工業(yè)品呈灰色,受潮濕空氣作用放出氫氣留下氫氧化鈣。比重為1.9。約600℃ 分解,熔點為816℃(氫氣中)。遇水、羧酸、低碳醇分解生成氫氣。常溫下不與干燥的氧、氮、氯反應,但在高溫下可反應,分別生成CaO、Ca3N2、 CaCl2。與水在常溫下反應,生成氫氧化鈣和氫。
CaH2+ 2H2O → Ca(OH)2+ 2H2
氫化鈣具有強還原性,可使金屬氧化物,氯化物的金屬游離出來,例如,
2CaH2+ MO2→ 2CaO + 2H2+ M(金屬)
氫化鈣常用做強還原劑,以及在野外工作時用來制氫氣。制備方法:將金屬鈣裝入鐵鍋內,用電熱或油加熱到約300℃,和氫氣反應即可制成氫化鈣。
Ca + H2→ CaH2+ 214kJ·mol-1
或在氫氣流中用鎂使氧化鈣還原也可以制備出來,由于分離氧化鈣有困難不能得到高純度氫化鈣產(chǎn)品。
CaO + Mg + H2→ CaH2+ MgO
貯存方法
儲存于陰涼、干燥、通風良好的專用庫房內,遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃,相對濕度不超過75%。包裝必須密封,切勿受潮。應與氧化劑、酸類、醇類、鹵素等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。
安全信息
安全信息
危險運輸編碼:UN 1404 4.3/PG 1
危險品標志:易燃
安全標識:S43S24/25
危險標識:R15
環(huán)境影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入。
健康危害:本品對粘膜、上呼吸道、眼和皮膚有強烈的刺激性。吸入后,可因喉及支氣管的痙攣、炎癥、水腫、化學性肺炎或肺水腫而致死。接觸后引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、惡心、嘔吐等。
毒理性
危險特性:化學反應活性很高,遇潮氣、水或酸類發(fā)生反應,放出氫氣并能引起燃燒。與氧化劑、金屬氧化物劇烈反應。遇濕氣和水分生成氫氧化物,腐蝕性很強。
燃燒(分解)產(chǎn)物:氧化鈣、水。氧化鈣再與水產(chǎn)生反應,最終生成氫氧化鈣。
實驗室監(jiān)測方法
原子吸收法
應急處置
泄漏處理
隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚塵,使用無火花工具收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。轉移至安全場所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。與有關技術部門聯(lián)系,確定清除方法。
防護措施
呼吸系統(tǒng)防護:可能接觸毒物時,應該佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。必要時,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統(tǒng)防護中已作防護。
身體防護:穿化學防護服。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。注意個人清潔衛(wèi)生。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
滅火方法:不可用水、泡沫、二氧化碳、鹵代烴(如1211滅火劑)等滅火。只能用金屬蓋或干燥石墨、干燥白云石粉末將火燜熄。
合成方法
1、將純度約99.5%精制鈣放入鐵盤放在石英反應管的中央,在石英反應管的兩端用橡膠塞分別安裝進氣管和出氣管,從進氣管通人提純氫氣,出氣管通過礦物油鼓泡器與通風廚相接。反應管用電爐加熱。經(jīng)提純的氫氣,開始時通人大量氫氣置換出反應系統(tǒng)中的空氣,然后用電爐加熱,反應約從200℃開始,進一步加熱到250~300℃,以0.6 ml/min的流速通入氫氣進行反應,經(jīng)約2h即可完成,生成的氫化鈣為多孔性灰白色結晶粉末,制得氫化鈣純度約99%。
2、堿土金屬與純凈的電解氫氣進行氫化可制堿土金屬的氫化物。制備CaH2的氫化裝置與制備堿金屬氫化物的裝置相同。為了提純金屬鈣需反復多次地進行真空蒸餾,然后在充滿氬氣的操作箱中刮去鈣表面的氧化層,并盡可能切成小碎塊,在隔絕空氣的情況下,將表面光潔的小塊金屬鈣裝在電解鐵制的舟中,舟裝入石英管。石英管被加熱的部分套一根電解鐵制成的薄壁管,以防止石英管被鈣蒸氣侵蝕。通入純凈的氫氣,將鈣加熱至400~500℃,氫化反應開始,然后將溫度提升至1000℃,待反應完成,冷卻至室溫即得氫化鈣。檢驗氫化反應是否完成的方法:可使用石油醚鼓泡器檢驗。暫停通H2,如果鼓泡器導管的液面不上升,說明反應完成。如導管內的液面上升,說明氫化反應仍需繼續(xù)進行。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關文獻
用途
用于粉末冶金,當加熱至600~1000℃時,可與鋯、鈮、鉿等金屬氧化物還原,而得到相應的金屬粉末??勺鳛檩p便的氫氣發(fā)生劑,也可用作還原劑、干燥劑、分析試劑。