氢化钙是离子化合物,它的化学式为CaH2,阳离子是Ca2+,阴离子是H一。电离方程式为CaH2=Ca2+十H一。注意,上述电离方程式只适合熔融的氢化钙,不适合水溶液。
什么是氢化钙
氢化钙,是一种常见化学试剂,化学式为CaH2。灰白色结晶或块状,极易潮解,用作还原剂、干燥剂、化学分析试剂等;也是无色斜方晶系结晶;工业品为灰色,正交晶或粉末。对湿气敏感。
在常温下与干燥空气、氮气、氯气均不反应,但在高温可与上述气体发生反应,分别生成氧化钙、碳化钙、氯化钙。遇水分解同时释放出氢气,也可与乙醇反应生成氢气和乙醇钙。对金属氧化物的还原作用比氢化钠或氢化锂更为强烈。
例如我们所熟知的氢化钠,它会在NaCl晶格中结晶。这些氢化物具有更复杂的结构,它们在不反应的溶剂中均不溶解。CaH2会在PbCl2晶格中结晶。
氢化钙可以用于粉末冶金,当加热至600——1000℃时,可与锆、铌、铪等金属氧化物还原,而得到相应的金属粉末。可作为轻便的氢气发生剂,也可用作还原剂、干燥剂、分析试剂。
氢化钙是怎样生产的
1、将纯度约99.5%精制钙放入铁盘放在石英反应管的中央,在石英反应管的两端用橡胶塞分别安装进气管和出气管,从进气管通人提纯氢气,出气管通过矿物油鼓泡器与通风厨相接。反应管用电炉加热。经提纯的氢气,开始时通人大量氢气置换出反应系统中的空气,然后用电炉加热,反应约从200℃开始,进一步加热到250——300℃,以0。
6m1/min的流速通入氢气进行反应,经约2h即可完成,生成的氢化钙为多孔性灰白色结晶粉末,制得氢化钙纯度约99%。
2、碱土金属与纯净的电解氢气进行氢化可制碱土金属的氢化物。制备CaH2的氢化装置与制备碱金属氢化物的装置相同。为了提纯金属钙需反复多次地进行真空蒸馏,然后在充满氩气的操作箱中刮去钙表面的氧化层,并尽可能切成小碎块,在隔绝空气的情况下,将表面光洁的小块金属钙装在电解铁制的舟中,舟装入石英管。
石英管被加热的部分套一根电解铁制成的薄壁管,以防止石英管被钙蒸气侵蚀。通入纯净的氢气,将钙加热至400——500℃,氢化反应开始,然后将温度提升至1000℃,待反应完成,冷却至室温即得氢化钙。
检验氢化反应是否完成的方法:可使用石油醚鼓泡器检验。暂停通H2气,如果鼓泡器导管的液面不上升,说明反应完成。如导管内的液面上升,说明氢化反应仍需继续进行。
氢化钙和钙可以用什么化学方法区分
方法一:分别取少量固体,分别加热,有水生成的是氢化钙,另一个是钙。
方法二:用碳酸钠溶液检验,若有白色沉淀生成者,则为氢化钙,否则为钙。氢化钙,是一种常见化学试剂,化学式为CaH2。灰白色结晶或块状,极易潮解,用作还原剂、干燥剂、化学分析试剂等;也是无色斜方晶系结晶;工业品为灰色,正交晶或粉末。对湿气敏感。
在常温下与干燥空气、氮气、氯气均不反应,但在高温可与上述气体发生反应,分别生成氧化钙、碳化钙、氯化钙。
遇水分解同时释放出氢气,也可与乙醇反应生成氢气和乙醇钙。
对金属氧化物的还原作用比氢化钠或氢化锂更为强烈。钙是一种金属元素,符号Ca,在化学元素周期表中位于第4周期、第IIA族,常温下呈银白色晶体。动物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙。可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。
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