氢化物qinghuawu

氢与其他元素形成的二元化合物。但一般科学技术工作中总是把氢同金属的二元化合物称氢化物，而把氢同非金属的二元化合物称某化氢。在周期表中，除稀有气体外的元素几乎都可以和氢形成氢化物，大体分为离子型、共价型和过渡型3类，它们的性质各不相同。
离子型氢化物也称盐型氢化物。是氢和碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的二元化合物。其固体为离子晶体，如NaH,BaH₂等。这些元素的电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中，氢以H-形式存在，熔融态能导电，电解时在阳极放出氢气。离子型氢化物中氢的氧化数为-I，具有强烈失电子趋势，是很强的还原剂，在水溶液中与水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：

CaH₂+2H₂O→Ca(OH)₂+2H₂↑

在高温下还原性更强，如：

NaH+2CO→HCOONa+C
2CaH₂+PbSO₄→PbS+2Ca(OH)₂
2LiH+TiO₂→Ti+2LiOH

离子型氢化物可由金属与氢气在不同条件下直接合成制得。除用做还原剂外，还用做干燥剂、脱水剂、氢气发生剂，1kg氢化锂在标准状态下同水反应可以产生2.8m³的氢气。在非水溶剂中与+Ⅲ氧化态的B(Ⅲ),Al (Ⅲ) 等生成广泛用于有机合成和无机合成的复合氢化物，如氢化铝锂：

复合氢化物主要用做还原剂、引发剂和催化剂。
共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和ⅢA～ⅦA族元素所形成。其中与ⅢA族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物，如乙硼烷B₂H₆，氢化铝 (AlH₃)_n等。各共价型氢化物热稳定性相差十分悬殊，氢化铅PbH₄，氢化铋BiH₃在室温下强烈分解，氟化氢、水受热到1000℃时也几乎不分解。共价型氢化物也有还原性，因氢的氧化数为+I，其还原性大小取决于另一元素R^-n失电子能力。一般说，同一族从上至下还原性增强，同一周期从左至右还原性减弱，例如：

共价型氢化物在水中的行为较为复杂，常见为：形成强酸的： HCl,HBr,HI；形成弱酸的： HF,H₂S,H₂Se,H₂Te；形成碱的：NH₃；水解放出氢气的：B₂H₆,SiH₄；与水不作用的：CH₄,PH₃,AsH₃,GeH₄,SnH₄,SbH。氢化物RH_n给出质子的能力一般与R的电负性、半径有关。同一周期从左至右酸性随R的电负性增大而增强； 同一族，从上至下，酸性增强主要由R的半径相应增大决定。酸碱性强弱由氢化物在水中电离出H⁺质子的热化学循环过程中总能量效应决定。
过渡型氢化物也称金属型氢化物。是除上述两类外，其余元素与氢形成的二元化合物。这类氢化物组成不符合正常化合价规律，如，氢化镧LaH_2.76，氢化铈CeH_2.69，氢化钯Pd₂H等。它们晶格中金属原子的排列基本上保持不变，只是相邻原子间距离稍有增加。因氢原子占据金属晶格中的空隙位置，也称间充型氢化物。过渡型氢化物的形成与金属本性，温度以及氢气分压有关。它们的性质与母体金属性质非常相似，并具有明显的强还原性。一般热稳定性差，受热后易放出氢气。氢气作为未来很有希望的能源，要解决的中心问题是如何储存。一些金属或合金是储氢的好材料。钯、钯合金及铀都是强吸氢材料，但价格昂贵。近年来，最受人们注意的是镧镍-5LaNi₅(吸氢后为LaNi₅H₆)，它是一种储氢的好材料。容量为7L的小钢瓶内装镧镍-5所能盛的氢气(304 kPa)，相当于容量为40 L的15000kPa高压氢气钢瓶所容纳的氢气 （重量相当），只要略微加热，LaNi₅H₆即可把储存的全部氢气释放出来。除镧镍-5外，La-Ni-Cu,Zr-Al-Ni,Ti-Fe等吸氢材料也正在研究中。研究中国的丰产元素，尤其是稀土金属及其合金的吸氢作用有着更重要的意义。

氢化物

hydride