Hidruro de calcio, also known as CALCIUM HYDRIDE, is an inorganic compound with the chemical formula CaH ₂. It is usually gray white crystalline or blocky, and industrial products are mostly gray, in the form of regular crystals or powder. It is insoluble in carbon disulfide and slightly soluble in concentrated acid. It is extremely sensitive to moisture and easily Deliquescente . Tiene una fuerte reducibilidad y tiene un efecto reductor más fuerte sobre los óxidos metálicos que el hidruro de sodio o el hidruro de litio . Cuando entra en contacto con el agua, descompone y libera el gas hidrógeno, que se reacciona violentamente y puede causar combustión o explosión . Por lo tanto, se le explica como un reaccionado con un requisito de combustión o explosado a un reacción a un requisito a la reacción de la combustión. humedad . a temperatura ambiente, no reacciona con aire seco, nitrógeno o cloro, pero puede reaccionar con estos gases a altas temperaturas para producir óxido de calcio, carburo de calcio y cloruro de calcio, respectivamente . además, también puede reaccionar con etanol a gases hidrógeno y un etoxuro de calcio {{8 {8}. Reductor de agente y agente de condensación en la síntesis orgánica, y se puede utilizar para reducir varios compuestos orgánicos . Debido a su sensibilidad a la humedad y la capacidad de reaccionar con el agua, esta sustancia se puede usar como un desicante para secar ciertos gases o solventes orgánicos . Cuando se trabaja en el campo, se puede usar para producir gases hidrogenados .}}}}}} Liberar el gas de hidrógeno, que puede usarse como un generador de hidrógeno ligero para proporcionar energía eficiente para las operaciones de campo . En el análisis químico, el hidruro de calcio se puede usar como reactivo para participar en ciertas reacciones químicas o procesos de análisis, y puede usarse para reducir los óxidos de metales raros para preparar metales raros .}
Información adicional del compuesto químico:
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Fórmula química |
Cah2 |
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Masa exacta |
41.98 |
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Peso molecular |
42.09 |
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m/z |
41.98 (100.0%), 45.97 (2.2%) |
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Análisis elemental |
CA, 95.21; H, 4.79 |
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Punto de ebullición |
816 grados (encendido .) |
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punto de inflamabilidad |
1.9 |
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Condiciones de almacenamiento |
Almacene a continuación +30 grado . |
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Hidruro de calcio(Fórmula química Cah ₂) es un importante compuesto inorgánico con una fuerte reducibilidad e inflamabilidad cuando se expone a la humedad . Tiene una amplia gama de aplicaciones en la síntesis orgánica, los desecantes, los materiales de producción de hidrógeno, los reagados de análisis químico y la preparación de metales raros {{1} el siguiente será elaborado en su propósito a partir de múltiples aspectos: reactivos de análisis químico:
Calcium hydride is an important reducing and condensing agent in organic synthesis, which can participate in various organic chemical reactions and provide convenience for organic synthesis. Has strong reducibility and can reduce various organic compounds. For example, it can reduce carbonyl compounds (such as aldehydes and ketones) to their corresponding alcohols, and reduce functional groups such as ácidos carboxílicos, ésteres, nitrilos, etc. . En la síntesis orgánica, el hidruro de calcio a menudo se usa para preparar intermedios con estructuras específicas, proporcionando una base para las reacciones posteriores . su capacidad reductora es más fuerte que la de hidruro de sodio o hidruro de litio, y su efecto reductora en los óxidos metálicos en metales es más significativa, también es más fuerte que la de hidruro de sodio o el hidruro de litio, y su efecto reductor en los óxidos metálicos en metales es más significativa. Utilizado como agente condensador para participar en la reacción de condensación de compuestos orgánicos ., por ejemplo, en la preparación de ciertas moléculas orgánicas complejas, el hidruro de calcio puede promover la condensación intermolecular, formar nuevos enlaces químicos y, por lo tanto, síntesis del compuesto objetivo .
Desecante
El hidruro de calcio es extremadamente sensible a la humedad y puede reaccionar violentamente con agua, liberando gas de hidrógeno . Por lo tanto, se puede usar como un desecante para secar ciertos gases o solventes orgánicos . para que sean gases inerte de secado como el proceso de hidrógeno, nitrógeno, argón, así como ciertos gases orgánicos no polares {{{3.}}}}}}}}}}}. El hidruro puede absorber la humedad del gas, evitando que interfiera con reacciones o experimentos posteriores . También se puede usar para secar ciertos solventes orgánicos, como Tetrahydrofuran, Ether, etc . en la síntesis orgánica, la pureza del solvente tiene un impacto significativo en los resultados de reacción {6. El hidruro de calcio puede mejorar la pureza del solvente y reducir el impacto de las impurezas en la reacción .
El hidruro de calcio se puede utilizar como material de producción de hidrógeno en el trabajo de campo, proporcionando energía eficiente para las operaciones de campo . El hidruro de calcio puede reaccionar con agua para liberar gas de hidrógeno, lo que hace que sea adecuada para preparar generadores de hidrógeno portátiles . En las operaciones de campo, los generadores de campo de campo, los generadores de hidrógeno pueden proporcionar hidrógeno para equipos como celdas de combustible e hidrógeno para satisfacer las necesidades de energía .}}} y medio de transporte para gas hidrógeno . Cuando se necesita hidrógeno, se puede liberar reaccionando con agua . Este método tiene las ventajas de alta densidad de almacenamiento y transporte conveniente, y es adecuado para el suministro de hidrógeno en ciertas ocasiones especiales .
Reactivos de análisis químico
Hidruro de calciocan be used as a reagent in chemical analysis, participating in certain chemical reactions or analytical processes. Can be used in certain quantitative analysis experiments as a reducing agent or reactant, participating in chemical reactions and determining the content of reactants. For example, when determining the content of certain metal ions, calcium hydride can be used as a reducing agent to reduce the metal ions to El metal elemental, y luego el contenido de metal se puede determinar con pesaje u otros métodos ., también se puede usar en ciertos experimentos de análisis cualitativo para identificar ciertos compuestos o grupos funcionales . Por ejemplo, al identificar los compuestos de carbonilo compuestos tales como los aldehídos y las cetonas, se pueden utilizar el hidruro de calcio para que las propiedades de la reducción se puedan usar. de compuesto .
Calcium hydride plays an important role in the preparation of rare metals and can be used to reduce rare metal oxides to prepare rare metals. Calcium hydride has strong reducibility and can reduce certain rare metal oxides, such as tantalum oxide and niobium oxide. During the reduction process, calcium hydride reacts with metal oxides to generate corresponding metal elements and hydrogen Gas . Este método tiene las ventajas de las condiciones de reacción suave y la alta pureza del producto, y es adecuado para la preparación de ciertos metales raros . Hydride de calcio también se puede usar para eliminar los elementos de impureza durante el proceso de refinación de metales raros . Por ejemplo, al refinar metales tales como Tantalum y niobio, el reanio de los metales raros a los metales raros que se pueden imponer que se puede imprender a los metales tantalum y niobio, el reanio de los metales raros, se puede imponer que el reanio a los reactivos de los reactivos a los reactivos de los reactivos. elementos para generar hidruros correspondientes, que luego pueden descomponerse por calentamiento u otros métodos para eliminar los elementos de impureza y mejorar la pureza del metal .
Otras aplicaciones
Se puede utilizar para preparar ciertos materiales electrónicos, como materiales semiconductores, materiales superconductores, etc. . En el proceso de preparación de materiales electrónicos, el hidruro de calcio puede usarse como un agente reductor o dopante para participar en el proceso de síntesis o modificación de los materiales, mejorando sus propiedades —. con el desarrollo continuo de la tecnología de la energía, el calcio, el calcio también tiene la hidridio potencial de los casos de la energía de sus propiedades de las propiedades de sus propiedades. Conversión . Por ejemplo, el hidruro de calcio se puede usar como material de almacenamiento de hidrógeno en sistemas de almacenamiento y conversión de energía de hidrógeno . Además, el hidruro de calcio también se puede usar para preparar materiales de electrodos para ciertas celdas de combustible, mejorando el rendimiento de las celdas de combustible .
Hidruro de calcio(Fórmula química Cah ₂) es un importante compuesto inorgánico con una fuerte reducibilidad e inflamabilidad cuando se expone a la humedad . Tiene una amplia gama de aplicaciones en síntesis orgánica, desecantes, materiales de producción de hidrógeno y otros campos . la siguiente proporcionará una introducción detallada a su método de preparación:
Método de reacción directa entre calcio e hidrógeno
La reacción directa entre el calcio y el hidrógeno es el método principal para preparar hidruro de calcio, y su principio de reacción se basa en la reacción química entre el calcio y el hidrógeno a altas temperaturas .
Principio
El calcio reacciona con hidrógeno a altas temperaturas para formar hidruro de calcio, siendo la ecuación química:
CA (S)+H2 (G) → CAH2 (S)
Esta reacción es exotérmica, pero la velocidad de reacción es extremadamente lenta a temperatura ambiente y debe llevarse a cabo a alta temperatura .
Dispositivo de preparación
El dispositivo para preparar el hidruro de calcio generalmente incluye el tubo de reacción de cuarzo, el tubo de entrada, el tubo de salida, el horno eléctrico, etc. . Los tubos de reacción de cuarzo se usan para contener reactantes, el tubo de entrada se usa para introducir gases de hidrógeno, el tubo de salida se usa para descargar el gas producido por la reacción y el horno eléctrico se usa para calentar los tubos de reacción.}
Pasos de operación
Raw material preparation: Place refined calcium with a purity of about 99.5% into an iron plate and place it in the center of a quartz reaction tube. To purify metallic calcium, it is necessary to repeatedly perform vacuum distillation, then scrape off the oxide layer on the surface of calcium in an operating box filled with argon gas, and cut it into small pieces as much as Posible . En ausencia de aire, coloque las pequeñas piezas de calcio metálico de la superficie lisa en un bote de hierro electrolítico, que luego se carga en un tubo de cuarzo.
Instalación del dispositivo: los enchufes de goma se utilizan para instalar las tuberías de entrada y salida en ambos extremos del tubo de reacción de cuarzo . El tubo de salida está conectado a la campana de humo a través de un burbujeante de aceite mineral .
Reemplazo del sistema: el gas de hidrógeno purificado se introduce desde la tubería de admisión, y se introduce inicialmente una gran cantidad de gas de hidrógeno para reemplazar el aire en el sistema de reacción, evitando que el calcio reaccione con oxígeno para producir óxido de calcio .
Reacción de calentamiento: Caliente el tubo de reacción con un horno eléctrico, a partir de aproximadamente 200 grados, y un calentamiento adicional a 250-300 grado . introduce gas de hidrógeno a una velocidad de flujo de 0 . 6 ml/min por reacción .} para evitar que el tubo de cuartz sea cororronado por vapor de calcio, la parte de la quarto de la quarto se cubre con el tubo de quartz de la quarto de la quarto de la quarto. Tubo de pared delgada hecho de hierro electrolítico . La reacción se puede completar en aproximadamente 2 horas, y el hidruro de calcio generado es un polvo cristalino blanco poroso.
Inspección del producto: se puede usar un burbujeador de éter de petróleo para verificar si la reacción de hidrogenación está completa . suspender el flujo de H ₂ Gas . Si el nivel de líquido en el tubo burbujeante no aumenta, indica que la reacción está completa; Si el nivel de líquido dentro del conducto aumenta, indica que la reacción de hidrogenación aún necesita continuar .
Recolección de enfriamiento: después de que la reacción se completa, la temperatura fría a la ambiente para obtener hidruro de calcio, que tiene una pureza de aproximadamente 99%.
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