कैल्शियम हाइड्राइड (CaH2) गुण, प्रतिक्रिया और उपयोग

कैल्शियम हाइड्राइड सूत्र CaH2 का एक रासायनिक यौगिक है, जो इसे एक क्षारीय पृथ्वी हाइड्राइड बनाता है। इस रासायनिक यौगिक में कैल्शियम और दो हाइड्राइड आयनों के बीच दो आयनिक बंधन होते हैं, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है.

यह एक खारा हाइड्राइड है, जिसका अर्थ है कि इसकी संरचना नमक के समान है। इसकी क्रिस्टलीय संरचना लीड क्लोराइड (कोटुननाइट खनिज) जैसी ही है जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है.

सभी क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातुएं हाइड्राइड लवण बनाती हैं। रसायन विज्ञान में, एक हाइड्राइड हाइड्रोजन आयन है, एच- या, अधिक सामान्यतः, एक यौगिक जिसमें एक या एक से अधिक हाइड्रोजन केंद्रों में न्यूक्लियोफिलिक होता है, कम या बुनियादी गुण होते हैं।.

हाइड्राइड्स माने जाने वाले यौगिकों में, हाइड्रोजन परमाणु एक अधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्व या समूह से जुड़ा होता है.

यह 300 और 400 डिग्री सेंटीग्रेड के बीच के तापमान पर कैल्शियम और हाइड्रोजन पर प्रतिक्रिया करके पैदा किया जा सकता है। कैल्शियम हाइड्राइड तैयार करने का एक अन्य तरीका हाइड्रोजन और सोडियम धातु के साथ मिलकर कैल्शियम क्लोराइड को गर्म करना है। प्रतिक्रिया निम्नानुसार होती है:

CaCl2 + H2 + 2Na → CaH2 + 2NaCl

इस प्रतिक्रिया में कैल्शियम (Ca) और हाइड्रोजन (H) कैल्शियम हाइड्राइड का एक अणु बनाते हैं जबकि सोडियम परमाणु क्लोरीन के साथ मिलकर सोडियम क्लोराइड (NaCl) के अणु बनाते हैं।.

कैल्शियम ऑक्साइड को मैग्नीशियम (Mg) के साथ कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) को कम करके भी उत्पादित किया जा सकता है। हाइड्रोजन की उपस्थिति में प्रतिक्रिया होती है। यह प्रतिक्रिया मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) भी पैदा करती है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया का सूत्र नीचे दिया गया है:

काओ + एमजी + एच 2 → सीएएच 2 + एमजीओ

सूची

• 1 कैल्शियम हाइड्राइड के भौतिक और रासायनिक गुण
• 2 प्रतिक्रिया और खतरों
• 3 हैंडलिंग और भंडारण
• 4 उपयोग और अनुप्रयोग
  • ४.१ देसी एजेंट
  • 4.2 हाइड्रोजन का उत्पादन
  • 4.3 एजेंट को कम करना
• 5 कैल्शियम हाइड्राइड के उपयोग में नुकसान
• 6 संदर्भ

कैल्शियम हाइड्राइड के भौतिक और रासायनिक गुण

जब यह शुद्ध होता है तो कैल्शियम हाइड्राइड एक सफेद ऑर्थोरोम्बिक संरचना के साथ क्रिस्टल का एक सेट होता है। आमतौर पर, इसे इस रूप में मिलना दुर्लभ है, इसलिए इसमें आमतौर पर एक धूसर रंग होता है। इसमें एक विशिष्ट गंध का अभाव है। इसका स्वरूप चित्र 3 में दिखाया गया है (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015).

इसका आणविक भार 42,094 ग्राम / मोल है, इसमें पिघलने का बिंदु 816 डिग्री सेल्सियस और घनत्व 1.70 ग्राम / एमएल है। यदि यह पानी में घुल जाता है तो यह हिंसक रूप से हाइड्रोजन का उत्पादन करता है। यह शराब के साथ प्रतिक्रिया भी करता है (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन, एस.एफ.).

प्रतिक्रिया और खतरों

कैल्शियम हाइड्राइड एक स्थिर रसायन है, हालांकि यह पानी या नमी के लिए अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। पानी के संपर्क में, यह ज्वलनशील हाइड्रोजन गैसों को छोड़ता है जो सहज रूप से प्रज्वलित कर सकते हैं.

इसे एक विस्फोटक यौगिक माना जाता है। टेट्राहाइड्रोफुरान के साथ एक प्रतिक्रिया में गर्म होने पर, यह एक विस्फोट का कारण बन सकता है। जब क्लोरेट, हाइपोक्लोराइट, ब्रोमेट, पोटेशियम परक्लोरेट के साथ मिश्रित किया जाता है, तो यह गर्मी, घर्षण के प्रति संवेदनशील हो जाता है और विस्फोटक हो जाता है (कैल्शियम हाइड्राइड 7789-78-8, 2016).

जब चांदी के फ्लोराइड को कैल्शियम हाइड्राइड के साथ कुचल दिया जाता है, तो द्रव्यमान गरमागरम हो जाता है। क्लोरीन, ब्रोमिन या आयोडीन के साथ हाइड्राइड के मजबूत हीटिंग से असंगति होती है.

विभिन्न ब्रोमेट्स के साथ हाइड्राइड का मिश्रण, उदाहरण के लिए बेरियम ब्रोमेट या क्लोरेट्स, उदाहरण के लिए बेरियम क्लोरेट और पोटेशियम पेरोक्लोरेट जैसे perchlorates, ट्रिट्यूरेशन पर फट जाते हैं। CaH2 घर्षण के अधीन होने पर सिल्वर फ्लोराइड के साथ असंगत रूप से प्रतिक्रिया करता है.

इस यौगिक को एक निष्क्रिय वातावरण के तहत संभाला जाना चाहिए। यदि ठीक से नहीं संभाला जाता है, तो यह प्रयोगशाला कर्मियों, लाइफगार्ड और रासायनिक अपशिष्ट संचालकों के स्वास्थ्य और सुरक्षा के लिए एक गंभीर खतरा पैदा कर सकता है (प्रयोगशाला सुरक्षा के लिए UC केंद्र, 2013).

त्वचा या आंखों के संपर्क के मामले में बहुत खतरनाक है, क्योंकि यह परेशान है। त्वचा के संपर्क के मामले में बहुत खतरनाक है क्योंकि यह संक्षारक हो सकता है.

यह अंतर्ग्रहण और साँस लेना के मामले में भी खतरनाक है। ऊतक क्षति की मात्रा संपर्क की लंबाई पर निर्भर करती है। आंखों के संपर्क में कॉर्निया क्षति या अंधापन हो सकता है.

त्वचा के संपर्क में सूजन और फफोले हो सकते हैं। धूल के साँस लेना जठरांत्र या श्वसन पथ की जलन पैदा करेगा, जो जलने, छींकने और खाँसी की विशेषता होगी.

गंभीर ओवरएक्सपोजर फेफड़ों की क्षति, घुटन, बेहोशी और यहां तक ​​कि मौत का कारण बन सकता है। आंख की सूजन में लालिमा, जलन और खुजली की विशेषता है। त्वचा की सूजन खुजली, छीलने, लालिमा या कभी-कभी फफोले से होती है.

बार-बार आंखों के निचले स्तर तक पहुंचने से आंखों में जलन हो सकती है। बार-बार त्वचा के संपर्क में आने से स्थानीय त्वचा नष्ट हो सकती है, या जिल्द की सूजन हो सकती है.

धूल की बार-बार साँस लेना सांस की जलन या फेफड़ों की क्षति की एक अलग डिग्री का उत्पादन कर सकता है। बार-बार या लंबे समय तक धूल में सांस लेने से पुरानी सांस की जलन हो सकती है (सामग्री सुरक्षा डेटा शीट कैल्शियम हाइड्राइड एमएसडीएस, 2005).

आंखों के संपर्क के मामले में, उन्हें कम से कम 15 मिनट के लिए बहुत सारे पानी से तुरंत धोया जाना चाहिए, कभी-कभी ऊपरी और निचली पलकें उठाना.

त्वचा के संपर्क में होने पर दूषित कपड़ों और जूतों को हटाते समय कम से कम 15 मिनट तक भरपूर पानी से तुरंत धोना चाहिए.

घूस के मामले में, उल्टी को प्रेरित नहीं किया जाना चाहिए। एक जहर नियंत्रण केंद्र को बुलाया जाना चाहिए। यह सलाह दी जाती है कि प्रदर्शनी स्थल को छोड़ दें और तुरंत सड़क पर चले जाएं.

साँस लेने के मामले में, यदि साँस लेना मुश्किल है, तो ऑक्सीजन की आपूर्ति करना आवश्यक है। यदि पीड़ित व्यक्ति ने पदार्थ को पीसा हो या साँस न लिया हो तो मुँह से मुँह से साँस नहीं दी जानी चाहिए.

कृत्रिम श्वसन को एक यूनिडायरेक्शनल वाल्व या अन्य उपयुक्त श्वसन चिकित्सा उपकरण से सुसज्जित पॉकेट मास्क की सहायता से प्रेरित किया जाना चाहिए। सभी मामलों में, चिकित्सा ध्यान तुरंत प्राप्त किया जाना चाहिए.

हैंडलिंग और भंडारण

यौगिक को गर्मी से दूर सूखे कंटेनर में रखा जाना चाहिए। इसे इग्निशन के स्रोतों से दूर रखा जाना चाहिए। धूल में सांस न लें। इस उत्पाद में कोई पानी नहीं जोड़ा जाना चाहिए

अपर्याप्त वेंटिलेशन के मामले में, उपयुक्त श्वसन उपकरण जैसे कि फिल्टर मास्क पहनें। एक्सपोजर के मामले में, आपको चिकित्सा ध्यान देना चाहिए और यथासंभव लेबल दिखाना चाहिए। त्वचा और आंखों के संपर्क से बचें.

ज्वलनशील सामग्री, सामान्य रूप से, एक अलग सुरक्षा कैबिनेट या भंडारण कक्ष में संग्रहीत की जानी चाहिए। कंटेनर को कसकर बंद रखें.

ठंडे और हवादार स्थान पर रखें। विद्युत स्पार्क्स से बचने के लिए सामग्री वाले सभी उपकरणों को आधार बनाया जाना चाहिए। कंटेनर को सूखा और ठंडे स्थान पर रखा जाना चाहिए.

यह एक गैर-ज्वलनशील पदार्थ है। हालांकि, इस रासायनिक परिसर के चारों ओर आग बुझाने के दौरान अग्निशामकों को उपयुक्त उपकरण पहनने चाहिए.

कैल्शियम हाइड्राइड के आसपास आग बुझाने के लिए पानी का उपयोग करना कभी भी उचित नहीं है। सूखी रेत का उपयोग किया जा सकता है, साथ ही इस उद्देश्य के लिए सोडियम क्लोराइड और सोडियम कार्बोनेट जैसे यौगिकों का उपयोग किया जा सकता है.

कैल्शियम हाइड्राइड कचरे को हटाने के लिए, इसे हिलाते समय एक नाइट्रोजन वायुमंडल के तहत हाइड्राइड के प्रत्येक ग्राम के लिए 25 मिलीलीटर मेथनॉल जोड़कर विघटित होना चाहिए.

एक बार जब प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है, तो पानी की समान मात्रा को जलीय कैल्शियम मेथॉक्साइड यौगिक में जोड़ा जाता है और बहुत सारे पानी (राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद, 1995) के साथ नाली में डाल दिया जाता है।.

उपयोग और अनुप्रयोग

देसी एजेंट

पोटेशियम हाइड्राइड एक अपेक्षाकृत सौम्य नाशक है। इस कारण से, सोडियम, पोटेशियम और सोडियम धातु मिश्र धातुओं जैसे अधिक प्रतिक्रियाशील एजेंटों की तुलना में डेसीकेंट के रूप में इस यौगिक का उपयोग अधिक सुरक्षित है। निम्नलिखित तरीके से पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है:

सीएएच 2 + 2 एच 2 ओ → सीए (ओएच) 2 + 2 एच 2

इस प्रतिक्रिया, हाइड्रोजन (गैस) और सीए (ओएच) 2 (जलीय मिश्रण) के हाइड्रोलिसिस उत्पादों को एक निस्पंदन, आसवन या क्षय प्रक्रिया के बाद रासायनिक विलायक से अलग किया जा सकता है।.

यह रासायनिक यौगिक कई बुनियादी सॉल्वैंट्स जैसे कि अमाइन और पाइरिडाइन के लिए एक प्रभावी अड़चन है। कभी-कभी इसका उपयोग अधिक प्रतिक्रियाशील desiccants का उपयोग करने से पहले सॉल्वैंट्स को पूर्व-शुष्क करने के लिए किया जाता है.

हाइड्रोजन का उत्पादन

1940 के दशक में, यह यौगिक "हाइड्रॉलिथ" के व्यापार नाम के तहत हाइड्रोजन के स्रोत के रूप में उपलब्ध था।.

यह लंबे समय तक हाइड्रोजन के स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया गया है। यह अभी भी विभिन्न प्रयोगों, उन्नत ईंधन कोशिकाओं और बैटरी अनुप्रयोगों (अमेरिकी तत्वों, एस.एफ.) के लिए प्रयोगशालाओं में शुद्ध हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।.

मौसम के गुब्बारों को फुलाए जाने के एक सुरक्षित और सुविधाजनक साधन के रूप में इस यौगिक का व्यापक रूप से दशकों से उपयोग किया जा रहा है.

इसी तरह, प्रयोगों के लिए अत्यधिक शुद्ध हाइड्रोजन की थोड़ी मात्रा का उत्पादन करने के लिए प्रयोगशालाओं में नियमित रूप से इसका उपयोग किया जाता है। डीजल ईंधन की नमी की गणना CaH2 के उपचार के बाद विकसित हाइड्रोजन द्वारा की जाती है.

एजेंट को कम करना

जब इन धातुओं के पाउडर को तैयार करने के लिए 600 और 1000 डिग्री सेल्सियस के बीच गर्म किया जाता है, तो जिरकोनियम ऑक्साइड, नाइओबियम, यूरेनियम, क्रोमियम, टाइटेनियम, वेनेडियम और टैंटलम को कम किया जा सकता है, ताकि धातु विज्ञान में कैल्शियम हाइड्राइड का उपयोग किया जा सके धूल का.

निम्नलिखित प्रतिक्रिया उस तरीके को दर्शाती है जिसमें कैल्शियम हाइड्राइड एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है:

TiO + 2CHH2 → CaO + H2 + Ti

कैल्शियम हाइड्राइड के उपयोग में नुकसान

यह रासायनिक यौगिक अक्सर सुखाने वाले एजेंट के रूप में पसंदीदा विकल्प होता है; हालाँकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं:

-इस यौगिक की सुखाने की क्रिया धीमी है, क्योंकि यह किसी भी विलायक में घुलनशील नहीं है जिसके साथ यह हिंसक प्रतिक्रिया नहीं करता है.

-यह पाउडर यौगिक कई सॉल्वैंट्स के साथ असंगत है। क्लोरोकार्बन के साथ आपकी प्रतिक्रिया भी विस्फोट का कारण बन सकती है.

-इसका उपयोग डीऑक्सीजनेटिंग सॉल्वैंट्स के लिए नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह भंग ऑक्सीजन को खत्म करने में सक्षम नहीं है.

-कैल्शियम हाइड्राइड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के बीच अंतर करना इसके समान दिखने के कारण काफी कठिन है.

संदर्भ

1. अमेरिकी तत्व। (S.F.)। कैल्शियम हाइड्राइड। Americanelements.com से लिया गया: americanelements.com.
2. कैल्शियम हाइड्राइड 7789-78-8। (2016)। Chemicalbook.com से लिया गया: chemicalbook.com.
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8. प्रयोगशाला सुरक्षा के लिए यूसी केंद्र। (2013, 18 जनवरी)। मानक संचालन प्रक्रिया कैल्शियम हाइड्राइड। Chemengr.ucsb.edu से लिया गया: chemengr.ucsb.edu.