Calciumhydrid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Calciumhydrid
Vorlage:Farbe Ca2+ 0 Vorlage:Farbe H−
Allgemeines
Name	Calciumhydrid
Andere Namen	Calciumdihydrid Calcium(II)-hydrid Hydrolith
Verhältnisformel	CaH2
Kurzbeschreibung	farblose hexagonale Prismen<ref name=roempp>Eintrag zu Calciumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 232-189-2 ECHA-InfoCard 100.029.263 PubChem 3033859 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	42,1 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name=roempp/>
Dichte	1,9 g·cm−3<ref name=roempp/><ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>
Schmelzpunkt	1000 °C<ref name=roempp/><ref name="Barin">I. Barin: Thermochemical Data of Pure Substances, Wiley-VCH, 3. Auflage 1997, ISBN 978-3-527-28745-1, S. 296.</ref>
Siedepunkt	Zersetzung > 600 °C<ref name="Merck"/>
Löslichkeit	zersetzt sich in Wasser<ref name="Merck"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.029.263">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 260​‐​315​‐​319 P: 223​‐​231+232​‐​264​‐​280​‐​302+352​‐​305+351+338<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.<ref name="Winkler">C. Winkler: Ueber die Reduction von Sauerstoffverbindungen durch Magnesium in Ber. dt. chem. Ges. 24 (1891) 1966–1984.</ref><ref name="Soukup_anorg">Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen, Version 2020, S. 36 pdf.</ref> Die Synthese aus den Elementen gelang 1895 dem ungarischen Chemiker Bela von Lengyel.<ref>B. v. Lengyel: in Math. naturwiss. Ber. Ungarn 14 (1895/96) 180–188.</ref><ref name="Soukup_anorg" />

Darstellung

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

<math>\mathrm{Ca + H_2 \longrightarrow CaH_2}</math>

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.<ref name="Barin"/>

Verwendung

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

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

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:

<math>\mathrm{n \ CaH_2 + MO_n \longrightarrow n \ CaO + n \ H_2 + M}</math>

Wegen seiner wasserziehenden Eigenschaft findet Calciumhydrid auch als Trocknungsmittel Anwendung.

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

Einzelnachweise

<references />