แคลเซียมไฮไดรด์หรือที่รู้จักกันในชื่อแคลเซียมไฮไดรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรเคมี cah ₂ . มันมักจะเป็นผลึกสีเทาสีขาวหรือบล็อกและผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นสีเทาในรูปแบบของผลึกปกติหรือผง . Deliquescent . มันมีการลดลงอย่างมากและมีผลลดลงอย่างมากต่อออกไซด์ของโลหะมากกว่าโซเดียมไฮไดรด์หรือลิเธียมไฮไดรด์ . เมื่อสัมผัสกับน้ำมันจะสลายตัวและปล่อยก๊าซไฮโดรเจน ความชื้น . ที่อุณหภูมิห้องมันไม่ได้ทำปฏิกิริยากับอากาศแห้งไนโตรเจนหรือคลอรีน แต่สามารถทำปฏิกิริยากับก๊าซเหล่านี้ที่อุณหภูมิสูงเพื่อผลิตแคลเซียมออกไซด์แคลเซียมคาร์ไบด์และแคลเซียมคลอไรด์ . สารกลั่นตัวในการสังเคราะห์อินทรีย์และสามารถใช้เพื่อลดสารอินทรีย์ต่าง ๆ . เนื่องจากความไวต่อความชื้นและความสามารถในการทำปฏิกิริยากับน้ำสารนี้สามารถใช้เป็นสารดูดความชื้นเพื่อให้ก๊าซหรือสารอินทรีย์ . ในฐานะเครื่องกำเนิดไฮโดรเจนที่มีน้ำหนักเบาเพื่อให้พลังงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดำเนินงานภาคสนาม . ในการวิเคราะห์ทางเคมีสามารถใช้แคลเซียมไฮไดรด์เป็นรีเอเจนต์เพื่อเข้าร่วมในปฏิกิริยาทางเคมีหรือกระบวนการวิเคราะห์บางอย่างและสามารถใช้เพื่อลดออกไซด์โลหะหายากเพื่อเตรียมโลหะหายาก .}}}}
ข้อมูลเพิ่มเติมของสารเคมี:
|
สูตรเคมี |
CAH2 |
|
มวลที่แน่นอน |
41.98 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
42.09 |
|
m/z |
41.98 (100.0%), 45.97 (2.2%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
CA, 95.21; h, 4.79 |
|
จุดเดือด |
816 องศา (สว่าง .) |
|
จุดวาบไฟ |
1.9 |
|
เงื่อนไขการจัดเก็บ |
จัดเก็บด้านล่าง +30 องศา . |
 |
 |
แคลเซียมไฮไดรด์(สูตรเคมี CAH ₂) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สำคัญที่มีการลดลงอย่างมากและการติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับความชื้น . มันมีการใช้งานที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์, สารตกตะกอน, วัสดุการผลิตไฮโดรเจน, การวิเคราะห์สารเคมี
แคลเซียมไฮไดรด์เป็นสารลดและกลั่นตัวที่สำคัญในการสังเคราะห์อินทรีย์ซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์ต่างๆและให้ความสะดวกสบายสำหรับการสังเคราะห์อินทรีย์ . มีการลดลงอย่างมาก กรด, เอสเทอร์, ไนไตรล์, ฯลฯ . ในการสังเคราะห์อินทรีย์, แคลเซียมไฮไดรด์มักจะใช้ในการเตรียมตัวกลางที่มีโครงสร้างเฉพาะซึ่งให้พื้นฐานสำหรับปฏิกิริยาที่ตามมา ตัวแทนกลั่นตัวเพื่อเข้าร่วมในปฏิกิริยาการควบแน่นของสารประกอบอินทรีย์ . ตัวอย่างเช่นในการเตรียมโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนบางอย่างแคลเซียมไฮไดรด์สามารถส่งเสริมการควบแน่นระหว่างโมเลกุลแบบสร้างพันธะเคมีใหม่และสังเคราะห์สารประกอบเป้าหมาย .}}}
ร้าง
แคลเซียมไฮไดรด์มีความไวต่อความชื้นอย่างมากและสามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำปล่อยก๊าซไฮโดรเจน . ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นสารดูดความชื้นเพื่อแห้งก๊าซหรือตัวทำละลายอินทรีย์ . สามารถใช้กับก๊าซเฉื่อยในการอบแห้ง ไฮไดรด์สามารถดูดซับความชื้นจากก๊าซป้องกันไม่ให้มันรบกวนปฏิกิริยาหรือการทดลองที่ตามมา . นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการทำให้ตัวทำละลายอินทรีย์แห้งบางอย่างเช่น tetrahydrofuran eths . ในการสังเคราะห์อินทรีย์ ไฮไดรด์สามารถปรับปรุงความบริสุทธิ์ของตัวทำละลายและลดผลกระทบของสิ่งสกปรกที่มีต่อปฏิกิริยา .
แคลเซียมไฮไดรด์สามารถใช้เป็นวัสดุการผลิตไฮโดรเจนในการทำงานภาคสนามให้พลังงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำงานของสนาม . แคลเซียมไฮไดรด์สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อปล่อยก๊าซไฮโดรเจนทำให้เหมาะสำหรับการจัดทำไฮโดรเจนแบบพกพา สื่อการขนส่งสำหรับก๊าซไฮโดรเจน . เมื่อต้องการไฮโดรเจนมันสามารถปล่อยออกมาได้โดยการทำปฏิกิริยากับน้ำ . วิธีนี้มีข้อดีของความหนาแน่นของการจัดเก็บสูงและการขนส่งที่สะดวกและเหมาะสำหรับการจัดหาไฮโดรเจนในบางโอกาสพิเศษ .}}}}
รีเอเจนต์การวิเคราะห์ทางเคมี
แคลเซียมไฮไดรด์สามารถใช้เป็นสารรีเอเจนต์ในการวิเคราะห์ทางเคมีการมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่างหรือกระบวนการวิเคราะห์ . สามารถใช้ในการทดลองเชิงปริมาณการทดลองในการทดลองเชิงปริมาณเป็นสารลดหรือสารตั้งต้นการมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางเคมีและการกำหนดเนื้อหาของสารตั้งต้น เนื้อหาโลหะสามารถกำหนดได้โดยการชั่งน้ำหนักหรือวิธีการอื่น ๆ . นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการทดลองวิเคราะห์เชิงคุณภาพบางอย่างเพื่อระบุสารประกอบบางอย่างหรือกลุ่มการทำงาน . ตัวอย่างเช่นเมื่อระบุสารประกอบคาร์บอนิล สารประกอบ .
แคลเซียมไฮไดรด์มีบทบาทสำคัญในการเตรียมโลหะหายากและสามารถใช้เพื่อลดออกไซด์ของโลหะหายากเพื่อเตรียมโลหะหายาก . แคลเซียมไฮไดรด์มีการลดลงอย่างมากและสามารถลดออกไซด์ของโลหะหายากบางอย่างเช่น tantalum ออกไซด์ออกไซด์ออกไซด์ออกไซด์ ก๊าซ . วิธีนี้มีข้อดีของสภาวะปฏิกิริยาที่ไม่รุนแรงและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สูงและเหมาะสำหรับการเตรียมโลหะหายากบางชนิด . แคลเซียมไฮไดรด์ยังสามารถใช้เพื่อกำจัดองค์ประกอบที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ hydrides ที่สอดคล้องกันซึ่งสามารถย่อยสลายได้โดยการให้ความร้อนหรือวิธีการอื่น ๆ เพื่อกำจัดองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์และปรับปรุงความบริสุทธิ์ของโลหะ .
แอปพลิเคชันอื่น ๆ
สามารถใช้ในการเตรียมวัสดุอิเล็กทรอนิกส์บางอย่างเช่นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์, วัสดุยิ่งใหญ่, ฯลฯ . ในกระบวนการเตรียมของวัสดุอิเล็กทรอนิกส์, แคลเซียมไฮไดรด์สามารถใช้เป็นสารลดลงหรือการพัฒนาพลังงานในการพัฒนาพลังงาน และการแปลง . ตัวอย่างเช่นแคลเซียมไฮไดรด์สามารถใช้เป็นวัสดุเก็บไฮโดรเจนในการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนและระบบการแปลง . นอกจากนี้ยังสามารถใช้แคลเซียมไฮไดรด์เพื่อเตรียมวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงบางชนิดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิง
แคลเซียมไฮไดรด์(สูตรทางเคมี CAH ₂) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สำคัญที่มีการลดลงอย่างมากและการติดไวไฟเมื่อสัมผัสกับความชื้น . มันมีการใช้งานที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์, สารตกตะกอน, วัสดุการผลิตไฮโดรเจนและสาขาอื่น ๆ .
วิธีการตอบสนองโดยตรงระหว่างแคลเซียมและไฮโดรเจน
ปฏิกิริยาโดยตรงระหว่างแคลเซียมและไฮโดรเจนเป็นวิธีหลักในการเตรียมแคลเซียมไฮไดรด์และหลักการปฏิกิริยานั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแคลเซียมและไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง .
หลักการ
แคลเซียมทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างแคลเซียมไฮไดรด์โดยมีสมการทางเคมี:
Ca (S)+H2 (G) → CAH2 (S)
ปฏิกิริยานี้คายความร้อน แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้ามากที่อุณหภูมิห้องและจำเป็นต้องดำเนินการที่อุณหภูมิสูง .
อุปกรณ์เตรียมการ
อุปกรณ์สำหรับการเตรียมแคลเซียมไฮไดรด์มักจะรวมถึงหลอดปฏิกิริยาควอตซ์, ท่อทางเข้า, ท่อทางออก, เตาไฟฟ้า, ฯลฯ . หลอดปฏิกิริยาควอตซ์ถูกใช้เพื่อมีสารตั้งต้นท่อทางเข้าถูกใช้เพื่อแนะนำก๊าซไฮโดรเจน
ขั้นตอนการดำเนินงาน
การเตรียมวัตถุดิบ: วางแคลเซียมที่ได้รับการกลั่นด้วยความบริสุทธิ์ประมาณ 99 . 5% ลงในแผ่นเหล็กและวางไว้ที่กึ่งกลางของหลอดปฏิกิริยาควอตซ์ . เพื่อทำให้แคลเซียมเมทัลลิกบริสุทธิ์ในขณะที่มีการกลั่นจากกัน เป็นไปได้ . ในกรณีที่ไม่มีอากาศวางแคลเซียมโลหะชิ้นเล็ก ๆ ที่เรียบเนียนในเรือเหล็กอิเล็กโทรไลต์ซึ่งจะถูกโหลดลงในหลอดควอตซ์
การติดตั้งอุปกรณ์: ปลั๊กยางใช้ในการติดตั้งท่อทางเข้าและทางออกที่ปลายทั้งสองของหลอดปฏิกิริยาควอตซ์ . ท่อทางออกเชื่อมต่อกับฮูดฟูมผ่าน bubbler น้ำมันแร่ .}}
การเปลี่ยนระบบ: ก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้จากท่อไอดีและก๊าซไฮโดรเจนจำนวนมากได้รับการแนะนำในขั้นต้นเพื่อแทนที่อากาศในระบบปฏิกิริยาป้องกันแคลเซียมจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อผลิตแคลเซียมออกไซด์ .}
ปฏิกิริยาความร้อน: ความร้อนท่อปฏิกิริยาด้วยเตาไฟฟ้าเริ่มต้นจากประมาณ 200 องศาและให้ความร้อนต่อไปถึง 250-300 องศา . แนะนำก๊าซไฮโดรเจนที่อัตราการไหลของ 0 . 6 มล./นาทีสำหรับปฏิกิริยา . หลอดผนังบางที่ทำจากเหล็กอิเล็กโทรไลต์ . ปฏิกิริยาสามารถทำให้เสร็จในเวลาประมาณ 2 ชั่วโมงและแคลเซียมไฮไดรด์ที่สร้างขึ้นเป็นผงผลึกสีเทาสีเทาที่มีรูพรุน
การตรวจสอบผลิตภัณฑ์: ปิโตรเลียมอีเธอร์ bubbler สามารถใช้เพื่อตรวจสอบว่าปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันเสร็จสมบูรณ์ . ระงับการไหลของก๊าซ H ₂ . หากระดับของเหลวในหลอด bubbler ไม่เพิ่มขึ้นมันบ่งชี้ว่าปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์; หากระดับของเหลวภายในท่อส่งผลเพิ่มขึ้นแสดงว่าปฏิกิริยาไฮโดรเจนยังคงต้องดำเนินการต่อ .
คอลเลกชันการระบายความร้อน: หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ให้เย็นถึงอุณหภูมิห้องเพื่อให้ได้แคลเซียมไฮไดรด์ซึ่งมีความบริสุทธิ์ประมาณ 99%.
ป้ายกำกับยอดนิยม: แคลเซียมไฮไดรด์ CA