Propriedades de hidreto de cálcio (CAH2), reatividade e uso

Ele Hidreto de cálcio É um composto químico da fórmula CAH2, que o torna um hidreto de terreo alcalina. Este composto químico possui duas ligações iônicas entre cálcio e os dois íons hidretos, como mostrado na Figura 1.

É um hidreto salino, o que significa que sua estrutura é semelhante ao sal. Sua estrutura cristalina é a mesma do cloreto de chumbo (mineral de cotunnita), como mostrado na Figura 2.

Figura 1: Estrutura de hidreto de cálcio Figura 2: Estrutura cristalina do hidreto de cálcio

Todos os metais alcalinos e alcalinos-terras formam sais de hidreto. Na química, um hidreto é o ânion de hidrogênio, mais comumente, é um composto no qual um ou mais centros de hidrogênio têm propriedades nucleofílicas, reduzidas ou básicas.

Em compostos considerados hidratantes, o átomo de hidrogênio está ligado a um elemento ou grupo mais eletropositivo.

Pode ser produzido reagindo cálcio e hidrogênio a uma temperatura entre 300 ou 400 graus Celsius. Outra maneira de preparar o hidreto de cálcio é aquecer o cloreto de cálcio junto com hidrogênio e sódio metálico. A reação acontece da seguinte maneira:

CACL2 + H2 + 2NA → CAH2 + 2NACL

Nesta reação, cálcio (CA) e hidrogênio (H) criam uma molécula de hidreto de cálcio, enquanto os átomos de sódio juntamente com o cloro criam moléculas de cloreto de sódio (NaCl).

O hidreto de cálcio também pode ocorrer reduzindo o óxido de cálcio (CaO) com magnésio (mg). A reação é feita na presença de hidrogênio. Esta reação também produz óxido de magnésio (MGO). A fórmula para esta reação química é apresentada abaixo:

Cao + mg + H2 → Cah2 + MGO

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Propriedades físicas e químicas do hidreto de cálcio

O hidreto de cálcio é um conjunto de cristais de estrutura de ortorrombus brancos quando é puro. Geralmente, é raro encontrá -lo dessa maneira, então geralmente tem um toque cinza. Falta um cheiro característico. Sua aparência é mostrada na Figura 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Figura 3: Aparência de hidreto de cálcio

Tem um peso molecular de 42.094 g/mol, tem um ponto de fusão de 816 graus Celsius e uma densidade de 1.70 g/ml. Se dissolvido em água, reage violentamente produzindo hidrogênio. Também reage com álcool (Centro Nacional de Informações de Biotecnologia., S.F.).

Reatividade e perigos

O hidreto de cálcio é um produto químico estável, embora seja altamente reativo à água ou umidade. Em contato com a água, libera gases de hidrogênio inflamáveis ​​que podem acender espontaneamente.

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É considerado um composto explosivo. Quando é aquecido em uma reação com tetra -hidrofurano, pode causar uma explosão. Quando misturado com clorato, hipoclorito, bromato, perclorato de potássio, ele se torna sensível ao calor, atrito e se torna explosivo (hidreto de cálcio 7789-78-8, 2016).

Quando o fluoreto de prata é esmagado com hidreto de cálcio, a massa se torna incandescente. O forte aquecimento de hidreto com cloro, bromo ou iodo leva à incandescência.

Misturas de hidreto com vários bromatos, por exemplo, bônus de bário ou cloratório, por exemplo, clorato de bário e perclorados como o perclorato de potássio, explorar ao esmagar. Cah2 reage incandescente com fluoreto de prata se estiver sujeito a atrito.

Este composto deve ser tratado sob uma atmosfera inerte. Se não for tratado corretamente, pode representar uma séria ameaça à saúde e segurança do pessoal de laboratório, salva -vidas e manipuladores de resíduos químicos (UC Center for Laboratory Safety, 2013).

Extremamente perigoso em caso de contato com a pele ou os olhos, pois é irritante. Muito perigoso em caso de contato com a pele porque pode ser corrosivo.

Também é perigoso em caso de ingestão e inalação. A quantidade de dano tecidual depende do comprimento do contato. O contato visual pode resultar em danos à córnea ou cegueira.

O contato da pele pode produzir inflamação e bolhas. A inalação de poeira produzirá irritação do trato gastrointestinal ou respiratório, caracterizado por Ardor, espirros e tosse.

A superexposição severa pode causar danos pulmonares, asfixia, inconsciência e até morte. A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, irrigação e coceira. A inflamação da pele é caracterizada por coceira, descascamento, vermelhidão ou, ocasionalmente, formação de ampoules.

A exposição ocular repetida a um nível baixo pode causar irritação nos olhos. A exposição repetida na pele pode causar destruição local da pele, ou dermatite.

A inalação repetida de poeira pode produzir um grau variável de irritação respiratória ou dano pulmonar. A inalação repetida ou prolongada de poeira pode causar irritação respiratória crônica (folha de dados de segurança de cálcio MSDS, 2005).

Em caso de contato visual, eles devem enxaguar imediatamente com muita água por pelo menos 15 minutos, levantando ocasionalmente as pálpebras superior e inferior.

Em caso de contato com a pele, ele deve ser lavado imediatamente com muita água por pelo menos 15 minutos, enquanto as roupas e sapatos contaminados são removidos.

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Em caso de ingestão, o vômito não deve ser induzido. Um centro de controle de envenenamento deve ser chamado. É aconselhável.

Em caso de inalação, se a respiração é difícil, é necessário fornecer oxigênio. Você não deve dar boca à boca se a vítima ingeriu ou inalasse a substância.

A respiração artificial deve ser induzida com a ajuda de uma máscara de bolso equipada com uma válvula unidirecional ou outro dispositivo respiratório adequado. Em todos os casos, os cuidados médicos devem ser obtidos imediatamente.

Gerenciamento e armazenamento

O composto deve ser mantido em uma tigela seca longe do calor. Deve ser mantido longe de fontes de ignição. Poeira não está respirada. A água não deve ser adicionada a este produto

Em caso de ventilação insuficiente, use equipamentos respiratórios adequados como uma máscara de filtro. Em caso de exposição, deve -se procurar atenção médica e mostrar o rótulo o máximo possível. Evitar o contato com a pele e os olhos.

Os materiais inflamáveis, em geral, devem ser armazenados em um armário ou armazenamento de segurança separado. Mantenha o recipiente hermeticamente fechado.

Mantenha um lugar fresco e bem ventilado. Todo o equipamento que contém material para evitar faíscas elétricas deve ser aterrado. O recipiente deve ser mantido seco e em um lugar fresco.

É um material não -flammível. No entanto, os bombeiros devem usar o equipamento apropriado ao extinguir um incêndio em torno deste composto químico.

Nunca é aconselhável usar água para extinguir um incêndio em torno do hidreto de cálcio. Areia seca pode ser usada, bem como compostos como cloreto de sódio e carbonato de sódio para esse fim.

Para eliminar o desperdício de hidreto de cálcio, ele deve ser quebrado adicionando 25 ml de metanol para cada grama de hidreto sob uma atmosfera de nitrogênio enquanto mexendo.

Depois que a reação é concluída, o mesmo volume de água é adicionado ao composto aquoso do método de cálcio e descartado no ralo com muita água (National Research Council, 1995).

Usos e aplicações

Agente dessecante

O hidreto de potássio é um dessecante relativamente macio. Por esse motivo, o uso deste composto como dessecante é mais seguro em comparação com agentes mais reativos, como potássio de sódio e ligas de sódio. Reaja com água da seguinte forma:

CAH2 + 2 H2O → CA (OH) 2 + 2 H2

Os produtos de hidrólise dessa reação, hidrogênio (gás) e Ca (OH) 2 (uma mistura aquosa) podem ser separados do solvente químico após um processo de filtração, destilação ou decantação.

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Este composto químico é um dessecante eficaz para muitos solventes básicos, como aminas e piridina. Às vezes é usado para pré-secar solventes antes de usar dessecantes mais reativos.

Produção de hidrogênio

Na década de 1940, este composto estava disponível como fonte de hidrogênio sob o nome comercial de "Hydrolith".

Tem sido usado como fonte de hidrogênio há muito tempo. Ainda é usado para produzir hidrogênio puro em laboratórios para vários experimentos, baterias de combustível avançado e aplicações de bateria (elementos americanos, s.F.).

O composto tem sido amplamente utilizado há décadas como um meio seguro e conveniente para inflar balões meteorológicos.

Da mesma forma, é usado regularmente em laboratórios para produzir pequenas quantidades de hidrogênio altamente puro para experimentos. O conteúdo de umidade do combustível diesel é calculado pelo hidrogênio desenvolvido após o tratamento com CAH2.

Agente redutor

Quando é aquecido entre 600 e 1000 graus Celsius, o óxido de zircônio, nióbio, urânio, cromo, titânio, vanádio e tantal pode ser reduzido para preparar a poeira desses metais, para que o hidrato de cálcio possa ser usado em metalurgia do pó.

A reação a seguir ilustra a maneira como o hidreto de cálcio atua como um agente redutor:

Tio + 2cah2 → cao + h2 + ti

Desvantagem no uso de hidreto de cálcio

Esse composto químico é frequentemente a escolha preferida como agente de secagem; No entanto, também tem algumas desvantagens:

-A ação de secagem deste complexo é lenta, pois não é solúvel em nenhum solvente com o qual não reaja violentamente.

-Este composto de pó é incompatível com muitos solventes. Sua reação aos clorocarbonetos pode até causar explosões.

-Não pode ser usado para desova solventes, pois não é capaz de eliminar oxigênio dissolvido.

-A diferenciação entre hidreto de cálcio e hidróxido de cálcio é bastante difícil devido a suas aparências semelhantes.

Referências

1. Elementos americanos. (S.F.). Hidreto de cálcio. Recuperado dos americanos.com: Americanos.com.
2. Hidreto de cálcio 7789-78-8. (2016). Recuperado do ChemicalBook.com: ChemicalBook.com.
3. Hidreto de cálcio. (s.F.). Recuperado do aprendiz de química: química.com.
4. Folha de dados de segurança Material de hidreto de cálcio MSDS. (2005, 10 de outubro). Recuperado do Sciencelab.com: Sciencelab.com.
5. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (S.F.). Banco de dados compostos PubChem; CID = 105052. Recuperado do PubChem.NCBI.Nlm.NIH.Gov: PubChem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
6. Conselho Nacional de Pesquisa. (novecentos e noventa e cinco). Práticas prudentes em laboratório: manuseio e devalimento de produtos químicos. Washinton: NationalAcademy Press.
7. Sociedade Real de Química . (2015). ID do hidreto de cálcio 94784. Recuperado do Chemspider.com: chemspider.com.
8. UC Center for Laboratory Safety. (2013, 18 de janeiro). Procedimento de operação padrão hidreto de cálcio. Recuperado de Chemeng.UCSB.Edu: Chenegr.UCSB.Edu.