ГИДРИ́ДЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГИДРИ́ДЫ, химич. соединения водорода с менее электроотрицательными элементами. Наиболее распространённые бинарные Г. по типу химич. связи разделяют на ионные, ковалентные и металлоподобные.
Ионные Г. образуют щелочные и щёлочноземельные металлы (напр., NaH, CaH2); представляют собой твёрдые вещества с кристаллич. решёткой, содержащей катион металла и гидрид-анион Н–. Термически неустойчивы, обладают высокой химич. активностью, сильные восстановители; реагируют с галогенидами или гидридами Al и В, образуя комплексные Г. (см. Алюмогидриды металлов, Борогидриды металлов). Ионные Г. получают взаимодействием расплавленных металлов с водородом. Применяют в качестве восстановителей (напр., для получения металлов из их оксидов или галогенидов, удаления окалины с поверхности изделий из стали или из тугоплавких металлов), в качестве источника водорода, как ракетное топливо.
Ковалентные молекулярные Г. образуют неметаллы, а также Al, Be, Sn, Sb, As, Te, Ge; могут быть газами или летучими жидкостями; электронодефицитные Г. (напр., AlH3, BeH2) образуют полимерные структуры и являются твёрдыми веществами. Некоторые элементы (напр., В, Si, Р) образуют значит. число соединений с водородом, содержащих связь элемент – элемент (см. Бороводороды, Силаны, Фосфины). Ковалентные Г. термически неустойчивы, обладают высокой реакционной способностью, сильные восстановители, мн. токсичны. Их получают обменными реакциями между галогенидами соответствующих элементов и ионными (гл. обр. LiH) или комплексными Г. SiH4, GeH4, AsH3 используют для получения полупроводниковых плёночных покрытий, РН3, В2Н6 – защитных покрытий на поверхности металлов.
К металлоподобным относят Г. переходных металлов и РЗЭ; представляют собой кристаллич. вещества с металлич. блеском. Имеют нестехиометрический состав и могут рассматриваться как твёрдые растворы внедрения водорода в металл. Обладают высокими тепло- и электропроводностью. Их получают взаимодействием металлов с водородом (как правило, при значит. повышении давления). Механизм образования металлоподобных Г. включает адсорбцию молекулярного водорода на поверхности металла, диссоциацию Н2 на атомы и диффузию атомов Н в кристаллич. решётку металла. Металлоподобные Г. широко используют в качестве катализаторов процессов гидрирования – дегидрирования (гл. обр. Г. Ni, Pd, Pt). При взаимодействии водорода с интерметаллич. соединениями (напр., TiFe, LaNi5) можно получить Г. интерметаллидов (напр., TiFeH2, LaNi5H6,7), которые с высокой скоростью обратимо поглощают водород при атмосферном давлении. Г. металлов и интерметаллидов применяют как гидридные аккумуляторы водорода.