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离子型氢化物

来源:未知作者:刘心宇 点击:所属专题: 金属氢化物 氢化钠
氢几乎能与除稀有气体外的元素结合成二元化合物,这些二元化合物统称为氢化物。 1.氢化物的分类 氢化物按价键特征大体可分为三类,即: (1)离子型氢化物 如碱金属和许多碱土金属的氢化物,其中金属为阳离子,而氢为H - 离子,它们若在熔融态可以导电,通常作为强还原

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氢几乎能与除稀有气体外的元素结合成二元化合物,这些二元化合物统称为氢化物。

1.氢化物的分类

氢化物按价键特征大体可分为三类,即:

(1)离子型氢化物 如碱金属和许多碱土金属的氢化物,其中金属为阳离子,而氢为H离子,它们若在熔融态可以导电,通常作为强还原剂和氢气发生剂。

(2)共价型氢化物 如非金属或半金属的氢化物分子中的原子以共价键结合,它们在固态时是分子晶体,熔沸点较低,易挥发。

(3)过渡型氢化物 主要指过渡元素的氢化物,目前认为在多数情况下过渡元素单质吸收氢气,氢以原子态进入金属晶格之间而形成的。它们具有金属光泽和导电性,它们的用途与过渡元素金属单质的贮氢能力有关,如钛铁合金(TiFe)吸氢后成为TiFeH1·95,并能在一定条件下释放出氢气、过渡型氢化物也用于提纯氢气、催比剂及某些电池里的贮氢电极

各类氢化物形成的主要元素见下表

离子型氢化物

2.离子型氢化物的制法

在加热的条件下,碱金属或Ca、Sr、Ba等碱土金属跟氢气直接化合可制成离子型氢化物,锂跟氢需700-800℃反应生成氢化锂

2L i+H2离子型氢化物2L iH

钠在200℃就可以跟氢反应,但反应较慢,因为氢化钠在钠的表面上阻止反应继续进行。

钙跟氢加热500℃时生成氢化钙

Ca+H2离子型氢化物CaH2

3.离子型氢化物的性质和用途

离子型氢化物是无色或白色晶体,由于常含有痕量的金属而呈灰色。

(1)离子型氢化物容易跟水反应生成碱和氢气,氢化钠在潮湿的空气中就能放出氢气

NaH+H2O离子型氢化物NaOH+H2

通常把氢化钠分散在矿物油中以便于应用,氢化锂,氢化钙可用作野外生氢剂。

LiH+H2O离子型氢化物LiOH+H2

CaH2+2H2O离子型氢化物Ca(OH)2+2H2

在标准状况下1kg 氢化锂能生成2800L 氢,1kg 氢化钙能生成1075L 氢,氢比钙还可用作有机溶剂或气体的干燥剂或脱水剂。

(2)离子型氢化物有强还原性,能把金属从它们的氧化物或卤化物里还原出来。例如,氢化钠还原二氧化钛、氢化钙还原二氧化铀的反应分别表示如下:

TiO2+2NaH离子型氢化物Ti+2NaOH

UO2+CaH2离子型氢化物U+Ca(OH)2

钢制品除锈可以用氢化钠,把钢制品浸在含2%NaH的熔融氢氧化钠槽中,铁锈因被还原成铁而除去。

Fe2O3+3NaH离子型氢化物2Fe+3NaOH

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