Calciumhydrid

Kristallstruktur
_ Ca2+ 0 _ H−
Allgemeines
Name	Calciumhydrid
Andere Namen	Calciumdihydrid Calcium(II)-hydrid Hydrolith
Verhältnisformel	CaH2
Kurzbeschreibung	farblose hexagonale Prismen[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7789-78-8 EG-Nummer 232-189-2 ECHA-InfoCard 100.029.263 PubChem 3033859 Wikidata Q422847
Eigenschaften
Molare Masse	42,1 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
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 Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[5] ggf. erweitert[4] Gefahr H- und P-Sätze H: 260 P: 231+232[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Calciumhydrid ist das Metallhydrid des Calciums.

Erstmals wurde die Bildung der Verbindung von Clemens Winkler beim Glühen von Calciumoxid und Magnesiumpulver in einer Wasserstoffatmosphäre beobachtet.^[6][7] Die Synthese aus den Elementen gelang 1895 dem ungarischen Chemiker Bela von Lengyel.^[8][7]

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

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

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.^[3]

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.

1. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Calciumhydrid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 23. September 2014.
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 978-3-527-28745-1, S. 296.
4. ↑ ^{a b} Eintrag zu Calciumhydrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
5. ↑ 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.
6. ↑ C. Winkler: Ueber die Reduction von Sauerstoffverbindungen durch Magnesium in Ber. dt. chem. Ges. 24 (1891) 1966–1984.
7. ↑ ^{a b} 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.