Calciumhydrid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Calciumhydrid
__ Ca2+     __ H
Allgemeines
Name Calciumhydrid
Andere Namen
  • Calciumdihydrid
  • Calcium-(II)-hydrid
  • Hydrolith
Verhältnisformel CaH2
CAS-Nummer 7789-78-8
PubChem 105052
Kurzbeschreibung

farblose hexagonale Prismen[1]

Eigenschaften
Molare Masse 42,1 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,9 g·cm−3[1][2]

Schmelzpunkt

1000 °C [1][3]

Siedepunkt

Zersetzung > 600 °C[2]

Löslichkeit

zersetzt sich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
02 – Leicht-/Hochentzündlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 260
P: 231+232​‐​370+378​‐​422 [5]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Leichtentzündlich
Leicht-
entzündlich
(F)
R- und S-Sätze R: 15
S: (2)​‐​7/8​‐​24/25​‐​43
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Calciumhydrid ist das Metallhydrid des Calciums.

Darstellung[Bearbeiten]

Calciumhydrid wird durch das Überleiten von Wasserstoff über Calcium bei 400 °C hergestellt:

\mathrm{Ca + H_2 \longrightarrow CaH_2}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Calciumhydrid tritt in zwei polymorphen Kristallformen auf. Die Tieftemperaturform A mit orthorhombischen Kristallstruktur wandelt sich bei 780 °C in die Hochtemperaturform B um. Diese schmilzt dann bei 1000 °C.[3]

Verwendung[Bearbeiten]

Da es sich bei Kontakt mit Wasser unter heftiger Wasserstoffentwicklung zersetzt, dient Calciumhydrid als Speichersubstanz, um ortsunabhängig Wasserstoff produzieren zu können:

\mathrm{CaH_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow Ca(OH)_2 + 2 \ H_2 + 228 \ kJ}

Je Kilogramm Calciumhydrid entsteht rund 1 m3 Wasserstoff.

Daneben wird Calciumhydrid im so genannten Hydrimet-Verfahren eingesetzt, um Metalloxide (beispielsweise Vanadiumpentoxid, Zirkoniumdioxid, Titandioxid oder Natriumperoxid) zu elementarem Metall zu reduzieren. Mit Verarbeitungstemperaturen zwischen 600 und 1.000 °C geschieht dies bei relativ schonenden Bedingungen. Die sich bei der Reaktion bildende Wasserstoffatmosphäre schützt darüber hinaus das entstehende Metall:

\mathrm{n \ CaH_2 + MO_n \longrightarrow n \ CaO + n \ H_2 + M}

Wegen seiner wasserziehenden Eigenschaft findet Calciumhydrid auch als Trocknungsmittel Anwendung.

Es wird auch dazu genutzt, die Restfeuchte in Kunststoffen zu messen.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Ullrich Jahn, in: Römpp Online - Version 3.20, 2012, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  2. a b c Datenblatt Calciumhydrid bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  3. a b I. Barin: Thermochemical Data of Pure Substances, Wiley-VCH, 3. Auflage 1997, ISBN 978-3527287451, S. 296.
  4. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7789-78-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  5. Eintrag zu Calciumhydrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. Januar 2011 (JavaScript erforderlich).
  6. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.