超氧化钙

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Ca(O2)2
超氧化物是含有超氧离子(超氧根离子,O2)的一类化合物,是氧气分子的单电子还原产物,广泛存在于自然界中。Sawyer, D. T. Superoxide Chemistry, McGraw-Hill, doi|10.1036/1097-8542.669650超氧离子是一个自由基,一个氧原子带有一个未成对电子,与氧气分子一样呈顺磁性。
中文名
超氧化钙
外文名
Ca(O2)2
类    型
化合物
分子式
Ca(O2)2

超氧化钙简介

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Ca(O2)2
超氧化物是含有超氧离子(超氧根离子,O2)的一类化合物,是氧气分子的单电子还原产物,广泛存在于自然界中。Sawyer, D. T. Superoxide Chemistry, McGraw-Hill, doi|10.1036/1097-8542.669650超氧离子是一个自由基,一个氧原子带有一个未成对电子,与氧气分子一样呈顺磁性。
化学
超氧化物中,氧的氧化态为-1/2,O2萢佶-O键长为1.33Å(氧气中为1.21Å,O22中为1.49Å)。按O-O键级排序,O2中键级为2,O2中键级为1.5,O22中的键级为1。
碱金属超氧化物CsO2、RbO2、KO2可由金属与氧气直接反应制备,NaO2的制备则需过氧化钠与氧气加压反应,单质直接反应得到的超氧化钠约占10%。Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.它们都是橙黄色的稳定固体,与水迅速反应歧化。反应中的O2为强布朗斯特碱,先与质子反应生成超氧酸(HO2,pKa约为4.88)。
2 O2 + 2 H2O → O2 + H2O2 + 2 OH
其他制备超氧化物的方法包括:
氧气低温氧化金属的液氨溶液。超氧化锂就可通过此法制得。
通过碱金属氢过氧化物的过氧化氢合物分解制得,如2NaOOH·H2O2及相应的钾化合物分解可分别得到NaO2和KO2。
碱土金属中,钡和钙的超氧化物Ba(O2)2、Ca(O2)2也已制得。Mg、Zn、Cd的超氧化物仅以很小浓度,以固溶体的形式存在于相应的过氧化物中。
固态超氧化物加热时分解,与二氧化碳反应经由过氧碳酸盐中间体,最终得到氧气和碳酸盐。超氧化钾可用作空间飞船和潜艇中的供氧剂。
2NaO2 → Na2O2 + O2

超氧化钙用途及性质

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主要用途:用于建筑,并用于制造电石、液碱、漂白粉(制取:氯气通入石灰乳2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O)和石膏。实验室用于氨气的干燥和醇的脱水等 。  用 途:氧化钙用于钢铁、农药、医药、非铁金属、肥料、制革、制氢氧化钙,实验室  氨气的干燥和醇脱水等。  氧化钙还可通过与水反应来产生大量的热,常用于自动加温包装。虎门销烟时,当时林则徐一为防止废气,二为避免鸦片污染土壤,就采用向水中加入鸦片和氧化钙的方法来分解鸦片。  工艺流程 碳酸钙加盐酸→酸解→加氨水中和→静置沉淀→过滤→加碳酸氢钠反应→碳酸钙脱水→干燥→煅烧→筛选→包装→氧化钙 氧化钙是生产电石的重要原料,将氧化钙和一起在电炉中熔化,生成碳化钙,即电石。  CaO + 3C =高温= CaC2 + CO↑  易与水反应,形成Ca(OH)2,制作碱性干燥剂。方程式为:Cao + H2O == Ca(OH)2 该反应放出大量的热。
性质:过氧化钙化学式CaO2,相对分子质量72.08。白色或微黄色粉末。难溶于水。溶于酸生成过氧化氢:  CaO2+2H+→Ca2+ + H2O2
常用作杀菌剂、防腐剂。由钙盐溶液跟过氧化钠或氧化钙与过氧化氢作用制得
Ca+Na2O2→2Na+CaO2
CaO+H2O2+7H2O→CaO2·8H2O
与水反应生成氧气,多用于空运观赏鱼
2CaO2+2H2O→2Ca(OH)2+O2↑
CaO2投入稀盐酸,可以和水以及稀盐酸反应。与水反应生成Ca(OH)2,为微溶物。一些CaO2与HCl反应直接生成CaCl2。如果稀盐酸过量,与水反应生成Ca(OH)2也会继续与HCl反应,生成CaCl2。
综上,应该可以溶于稀盐酸。但是否能完全溶解完,则取决于当时温度(Ca(OH)2的溶解度与温度有密切关系),以及HCl是否足量。
化学方程式:CaO2+2H2O=Ca(OH)2+O2↑
2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
离子方程式可参见上述式子写
特别提醒:2011年2月11日卫生部等六部委发布通告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰、超氧化钙,食品添加剂生产企业不得生产、销售食品添加剂过氧化苯甲酰、超氧化钙。

超氧化钙包装储运

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1.运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、酸类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。雨天不宜运输;
2.储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。库内湿度最好不大于85%。包装必须完整密封,防止吸潮。应与易(可)燃物、酸类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

超氧化钙紧急处理

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吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
误食:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
皮肤接触:立即脱去被污染衣着,先用植物油和矿物油清洗,再用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。
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语言 化工产品 书籍