Calciumhydrid ist das Metallhydrid des Calciums.

Geschichte

Erstmals wurde die Bildung der Verbindung von Clemens Winkler beim Glühen von Calciumoxid und Magnesiumpulver in einer Wasserstoffatmosphäre beobachtet. Die Synthese aus den Elementen gelang 1895 dem ungarischen Chemiker Bela von Lengyel.

Darstellung

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

${\displaystyle \mathrm {Ca+H_{2}\longrightarrow CaH_{2}} }$

Eigenschaften

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

Verwendung

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

${\displaystyle \mathrm {CaH_{2}+2\ H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}+2\ H_{2}+228\ kJ} }$

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:

${\displaystyle \mathrm {n\ CaH_{2}+MO_{n}\longrightarrow n\ CaO+n\ H_{2}+M} }$

Wegen seiner wasserziehenden Eigenschaft findet Calciumhydrid auch als Trocknungsmittel Anwendung.

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

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 Eintrag zu Calciumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 23. September 2014.
2. 1 2 3 Datenblatt Calciumhydrid bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
3. 1 2 I. Barin: Thermochemical Data of Pure Substances, Wiley-VCH, 3. Auflage 1997, ISBN 978-3527287451, S. 296.
4. ↑ Eintrag zu Calcium hydride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
5. 1 2 Eintrag zu Calciumhydrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
6. ↑ C. Winkler: Ueber die Reduction von Sauerstoffverbindungen durch Magnesium in Ber. dt. chem. Ges. 24 (1891) 1966–1984.
7. 1 2 Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen, Version 2020, S. 36 pdf.
8. ↑ B. v. Lengyel: in Math. naturwiss. Ber. Ungarn 14 (1895/96) 180–188.