Кальций, стронций, барий. Методы получения свободных металлов, свойства. Гидриды – методы получения, свойства, применение

Кальций - серебристо-серый металл с кубической гранецентрированной решеткой, значительно более твердый, чем щелочные металлы. Температура плавления 842°C, кипения 1484°C, плотность 1,55 г/см³.

Химические свойства: Кальций хранят под слоем минерального масла. Уже при обычной температуре он реагирует с кислородом и азотом воздуха, а также с водяными парами. При нагревании сгорает на воздухе красно-оранжевым пламенем, образуя оксид с примесью нитридов. Горит в атмосфере углекислого газа. При нагревании реагирует с другими неметаллами.

Во всех своих соединениях кальций имеет степень окисления +2.

Получают: электролизом расплавов его солей или алюмотермия:

4CaO + 2Al = Ca(AlO2)2 + 3Ca

Стронций представляет собой ковкий золотисто-желтый металл, он значительно мягче кальция. Летучие соединения стронция окрашивают пламя в карминово-красный цвет.

Химические свойства: На воздухе стронций покрывается пленкой. Вследствие быстрого окисления металл хранят в минеральном масле или запаянным в ампулы.

Реагирует при нагревании с водородом и азотом, галогенами. Легко вытесняет водород. Растворяется в жидком аммиаке. В своих соединениях двухвалентен.

Получают: накаливанием оксида с металлическим алюминием в высоком вакууме:

3SrO+2Al=Al2O3+3Sr

Барий - серебристо-белый металл с более высокой температурой плавления и кипения и большей плотностью, чем у щелочных металлов. Очень мягкий. Тпл.= 727°С.

Химические свойства: Сильнейший восстановитель. На воздухе быстро покрывается пленкой оксида, пероксида и нитрида бария, загорается при нагревании или при простом раздавливании. Энергично взаимодействует с галогенами, при нагревании с водородом и серой. Хранят, как и щелочные металлы, в керосине. В соединениях проявляет степень окисления +2.

Получают алюмотермией или разложением азида:

3BaO+2Al=Al2O3+3Ba

Ba(N3)2=Ba+3N2

Гидрид кальция - сложное неорганическое вещество с химической формулой CaH2. Белого цвета. При плавлении разлагается. Чувствителен к кислороду воздуха. Сильный восстановитель, реагирует с водой, кислотами.

Применяется как твердый источник водорода, осушитель газов и жидкостей.

Получают: нагреванием кальция в атмосфере водорода CaH2 (гидрид кальция).

Гидрид бария - бесцветное кристаллическое вещество, соединение бария и водорода ВаН2, разлагает воду и взаимодействует с азотом, соляной кислотой и аммиаком.

Получают нагреванием металлического бария или его сплавов в атмосфере водорода.

Применяют в качестве катализатора реакций гидрогенизации.

Гидрид стронция - бинарное неорганическое соединение стронция и водорода SrH2, образует белые кристаллы ромбической сингонии.

Получение: Восстановление оксида стронция водородом, Непосредственным взаимодействием элементов

Свойства: термически неустойчив, разлагается при сильном нагревании; энергично взаимодействует с водой, и с кислотами.

Применяют: Компонент люминофоров и фосфоресцирующих составов.