يتوفر مركب هيدريد الكالسيوم بشكل عام على الفور في معظم الأحجام، وهيدريد الكالسيوم هو مركب كيميائي يمتلك الصيغة الكيميائية التالية (CaH2)، وهو عبارة عن هيدريد من النوع الأرضي القلوي.
هيدريد الكالسيوم
- إن مركب هيدريد الكالسيوم هو عبارة عن مركب كيميائي، والذي هو عبارة عن هيدريد ملحي، مما يعني أن تركيبته تشبه الملح، علما أن الفلزات القلوية والأرضية القلوية أثقل من البريليوم كلها تشكل هيدرات ملحية، ومثال مشهور هو هيدريد الصوديوم الذي يتبلور في شكل كلوريد الصوديوم، علما هذه الأنواع غير قابلة للذوبان في جميع المذيبات التي لا تتفاعل معها، يتبلور مركب هيدريد الكالسيوم في هيكل كلوريد الرصاص PbCl2) (cotunnite)).
- تتم عملية تصنيع وتحضير مركب هيدريد الكالسيوم من عناصره من خلال عملية الجمع المباشر بين عنصر الكالسيوم وعنصر الهيدروجين عند درجة حرارة تتراوح من 300 إلى 400 درجة مئوية.
- هيدريد الكالسيوم (CaH2) عبارة عن مركب كيميائي مسحوق له هيكل بلوري يشبه الملح، وهو أبيض في شكله النقي ولكنه أكثر شيوعًا في شكل أقل نقاء مع تظليل رمادي، ويتكون المركب الكيميائي عن طريق الجمع بين الكالسيوم والهيدروجين في درجات حرارة عالية، ويتم استخدامه في العديد من التطبيقات الصناعية بما في ذلك إنشاء معادن معينة عبر عملية (Hydromet).
- نظرًا لتكوينه فإنه يستخدم كعامل اختزال وتجفيف لبعض المذيبات، ويفضل استخدام المجففات الخفيفة كمحلول ما قبل التجفيف في بعض التطبيقات الصناعية لتجنب التفاعلات الكيميائية الخطرة، كما ويمكن استخدام هيدريد الكالسيوم كعامل تجفيف مسبق لإزالة العديد من المذيبات قبل استخدام مواد مجففة أكثر قوة، باستخدام مجفف أكثر اعتدالًا لإزالة المذيبات قبل استخدام مواد كيميائية أكثر عدوانية، ويمكن منع التفاعلات الكيميائية المتطايرة.
- هيدريد الكالسيوم أبيض ومتبلور عندما يكون نقيًا، ولكن يتم الحصول عليه عادةً في كتل من الرمادي إلى الرمادي والبني ويستخدم بشكل أساسي كعامل اختزال في تحضير مسحوق المعادن، وكمصدر محمول للهيدروجين، وكعامل تجفيف أيضا.
- إن من استخدامات مركب هيدريد الكالسيوم هي الحد من أكاسيد المعادن، إذ أنه عبارة عن عامل اختزال لإنتاج المعدن من أكاسيد فلز (Ti و V و Nb و Ta و U)، كما ويقترح أن يعمل من خلال تحلله إلى معدن الكالسيوم كما في المعادلة التالية:
TiO2 + 2 CaH2 → Ti + 2 CaO + 2 H2
- يعد مركب هيدريد الكالسيوم عبارة عن مصدر الهيدروجين، إذ أنه تم استخدامه من أجل إنتاج الهيدروجين، وفي الأربعينيات من القرن الماضي كان متاحًا تحت الاسم التجاري “Hydrolith” كمصدر للهيدروجين: “الاسم التجاري لهذا المركب هو” هيدروليث “؛ في حالات الطوارئ يمكن استخدامه كمصدر محمول للهيدروجين لملء المناطيد، علما أنه مكلف إلى حد ما لهذا الاستخدام.
- ربما تشير الإشارة إلى “الطوارئ” إلى الاستخدام في زمن الحرب، ومع ذلك فإنه قد تم استخدام المركب على نطاق واسع لعقود على شكل وسيلة آمنة ومريحة من أجل تضخيم بالونات الطقس، وبالمثل فإنه يتم استخدامه بانتظام في المختبرات من أجل إنتاج كميات صغيرة من الهيدروجين عالي النقاء للتجارب، ويتم تقدير محتوى الرطوبة في وقود الديزل بواسطة الهيدروجين المتطور عند المعالجة بـهيدريد الكالسيوم (CaH2).
- يتم استخدام مركب هيدريد الكالسيوم كمادة مجففة، إذ يمكن أن يتم تمثيل تفاعل هيدريد الكالسيوم مع الماء على النحو التالي:
CaH2 + 2 H2O → Ca (OH) 2 + 2 H2
- علما أنه تتم عملية الفصل بين نواتج عملية التحلل المائي وهما غازي الهيدروجين (H2) و (Ca (OH)2) بسهولة عن المذيب الجاف، كما أن هيدريد الكالسيوم هو عبارة عن مادة مجففة معتدلة نسبيًا ومقارنة بالمناخل الجزيئية فمن المحتمل أنها غير فعالة.
- يعد استخدام مركب هيدريد الكالسيوم آمنا أكثر من بقية العوامل ذو القدرة الأكبر على التفاعل مثل معدن الصوديوم أو سبائك الصوديوم والبوتاسيوم، حيث يتم استخدام مركب هيدريد الكالسيوم على نطاق واسع كمجفف للمذيبات الأساسية مثل الأمينات والبيريدين، كما ويتم استخدامه من أجل تجفيف الكحوليات.
- على الرغم من ملاءمة مركب هيدريد الكالسيوم إلا أنه يمتلك بعض العيوب والتي نذكر بعضا منها: أولا إنه عبارة عن مركب ليس له قابلية للذوبان في كل المذيبات التي لا يحصل التفاعل معها بشدة وقوة، وذلك على عكس مركب (LiAlH4) وبالتالي فإنه يمكن أن تكون سرعة التجفيف له بطيئة إلى حد ما، وثانيا: علما أن كلا من مركب (CaH2) ومركب (Ca (OH)2) لا يمكن أن يتم التمييز بينهما إلى حداً ما في المظهر، فإن جودة عينة هيدريد الكالسيوم تكون ليست واضحة بصريًا.
- أما في التاريخ وخلال معركة المحيط الأطلسي لقد تم استخدام مركب هيدريد الكالسيوم، حيث أنه استخدمت الغواصات الألمانية هذا المركب كمخدر سونار يسمى بولد.
