Гидрид кальция

Твёрдое бесцветное кристаллическое вещество. Примесями обычно окрашен в серый цвет. Кристаллизуется в орторомбической сингонии oP12 — кристаллической структуре типа ${\displaystyle {\ce {PbCl}}}$ — минерала котунита[1].

Не растворяется в растворителях, с которыми не взаимодействует.

Плавится с разложением при 816 °С. В атмосфере водорода, особенно при повышенном давлении, его пиролиз существенно снижается.

Является сильным восстановителем.

Взаимодействует с водой образуя водород и гидроксид кальция:

${\displaystyle {\ce {CaH2 + 2 H2O -> Ca(OH)2 + 2 H2 + 228}}}$ кДж.

Взаимодействие с кислотами с образованием водорода и соответствующей кальциевой соли, например:

${\displaystyle {\ce {CaH_2 + 2 HCl -> CaCl2 + 2H2}}}$.

Окисляется кислородом при температуре свыше 300—400 °С:

${\displaystyle {\ce {CaH2 + O2 -> CaO + H2O}}}$.

Восстанавливает оксиды многих металлов до металла, например:

${\displaystyle {\ce {2 CaH2 + TiO2 -> CaO + 2H2 + Ti}}}$.

Пропусканием водорода над нагретой до температуры около 400 °C стружкой кальция:

${\displaystyle {\ce {Ca + H2 -> CaH2}}}$.

Применяется как удобный твердый источник водорода. 1 кг ${\displaystyle {\ce {CaH2}}}$ при взаимодействии с водой образует 1064 л ${\displaystyle {\ce {H2}}}$ (приведённого к нормальным условиям). Поэтому, несмотря на дороговизну метода, часто используется для наполнения воздушных шаров, оболочек метеорологических зондов и небольших аэростатов водородом. С этой же целью применяется в лабораториях для получения чистого водорода.

Несмотря на то, что его осушающие свойства уступают таким распространённым осушителям как силикагель или пентаоксид фосфора, часто применяется в качестве осушителя органических жидкостей, топлив и смазочных масел.

В лабораторной практике используется для количественного определения содержания воды в топливах и других веществах с помощью волюмометрического анализа, влажность определяется по объёму выделившегося водорода.

Также применяется для восстановления тугоплавких металлов из их оксидов.

В годы Второй мировой войны применялся на подводных лодках для создания ложных мишеней и маскировки подводных лодок от ультразвуковых гидролокаторов противника — так как всплывающие пузырьки водорода хорошо отражают и рассеивают ультразвуковые волны сонаров[2].

Вещество токсично. ПДК 180 мг/дм³. При взаимодействии с водой и кислотами выделяет водород, который может образовать взрывоопасные смеси с воздухом. Также при этой реакции образуется едкая щёлочь — гидроксид кальция, который опасен для кожи в очень больших концентрациях.

• Гидриды
• Гидрид-ион

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.