Hidruro de calcio, Preparación, Uso como un desecante, El uso para la producción de hidrógeno

Hidruro de calcio es el compuesto químico con la fórmula CaH2. Este polvo gris reacciona vigorosamente con gas hidrógeno liberando agua. CaH2 se utiliza tanto como un agente de secado, es decir, un desecante.

CaH2 es un hidruro de solución salina, lo que significa que su estructura es similar a la sal. Los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos, todos forman hidruros salinos. Un ejemplo bien conocido es el hidruro de sodio, que cristaliza en el motivo de NaCl. Estas especies son insolubles en todos los disolventes con los que no reaccionan debido a que tienen estructuras extendidas. CaH2 cristaliza en la estructura PbCl2.

Preparación

Hidruro de calcio puede prepararse a partir de sus elementos por combinación directa de calcio e hidrógeno a 300 a 400C. También se puede hacer por el cloruro de calcio calefacción con hidrógeno en la presencia de sodio metálico:

 CaCl2 H2 2 Na? CaH2 2 NaCl

Alternativamente, hidruro de calcio se puede preparar por la reducción de óxido de calcio con magnesio en presencia de hidrógeno:

 CaO Mg H2? CaH2 MgO

Uso como un desecante

La reacción de CaH2 con agua se puede representar de la siguiente manera:

 CaH2 2 H2O? Ca2 2 H2

Los dos productos de hidrólisis, H2, un gas, y Ca2, una mezcla acuosa, se separan fácilmente uno de otro.

Como hidruro de calcio es un desecante relativamente suave, es seguro en comparación con los agentes más reactivos, tales como sodio metálico o aleación de sodio-potasio. Hidruro de calcio es ampliamente utilizado como un desecante para disolventes básicos tales como aminas y piridina. También se utiliza para pre-disolventes secos antes de la utilización de un desecante más reactivo.

Inconvenientes

Aunque CaH2 es de hecho conveniente y con frecuencia el agente de secado de elección, tiene algunos inconvenientes:

  • es insoluble en todos los disolventes con los que no reacciona enérgicamente, en contraste con LiAlH4, por lo tanto la velocidad de su acción de secado puede ser lento.
  • es incompatible con algunos disolventes, y puede de hecho reaccionar de forma explosiva con clorocarbonos.
  • Debido a CaH2 y Ca2 son casi indistinguibles en apariencia, la calidad de una muestra de CaH2 no es evidente visualmente.
  • Desde hidruro de calcio no eliminar el oxígeno disuelto, no es útil para la desoxigenación de disolventes.

El uso para la producción de hidrógeno

Hidruro de calcio era, en la década de 1940, disponible bajo el nombre comercial "Hydrolith" como fuente de hidrógeno:

'El nombre comercial para este compuesto es "Hydrolith"; en casos de emergencia, que puede ser utilizado como una fuente portátil de hidrógeno, para el llenado de dirigibles. Es bastante caro para este uso.

La referencia a la "emergencia" se refiere probablemente a su uso en tiempos de guerra. El compuesto tiene, sin embargo, ha utilizado durante décadas como un medio seguro y conveniente para inflar globos meteorológicos. Del mismo modo, se usa regularmente en los laboratorios para producir pequeñas cantidades de hidrógeno de alta pureza para los experimentos.