Metalo hidridai yra metalai, sujungti su vandeniliu, kad susidarytų naujas junginys. Bet kuris vandenilio junginys, sujungtas su kitu metalinis elementas gali būti veiksmingai vadinamas metalo hidridu. Paprastai jungtis yra kovalentinio pobūdžio, tačiau kai kurie hidridai susidaro iš joninių jungčių. Vandenilis turi oksidacija skaičius -1. Metalas sugeria dujas, kurios sudaro hidridą.
Metalo hidridų pavyzdžiai
Dažniausi metalų hidridų pavyzdžiai yra aliuminis, boras, ličio borohidridas ir įvairios druskos. Pavyzdžiui, aliuminio hidridai apima natrio aliuminio hidridą. Yra daugybė hidridų rūšių. Tai apima aliuminio, berilio, kadmio, cezio, kalcio, vario, geležies, ličio, magnio, nikelio, paladžio, plutonio, kalio rubidžio, natrio, talio, titano, urano ir cinko hidridus.
Taip pat yra daug sudėtingesnių metalų hidridų, tinkančių įvairioms reikmėms. Šie sudėtingi metalų hidridai dažnai tirpsta eteriniuose tirpikliuose.
Metalo hidridų klasės
Yra keturios metalų hidridų klasės. Labiausiai paplitę hidridai yra tie, kurie susiformuoja kartu su vandeniliu, vadinami dvejetainiais metalo hidridais. Yra tik du junginiai: vandenilis ir metalas. Šie hidridai paprastai yra netirpūs, laidūs.
Kiti metalų hidridų tipai yra mažiau paplitę ar žinomi, įskaitant trišalius metalų hidridus, koordinavimo kompleksus ir klasterinius hidridus.
Hidrido kompozicija
Metalo hidridai susidaro per vieną iš keturių sintezių. Pirmasis yra hidrido perkėlimas, tai yra metatezės reakcijos. Tada yra pašalinimo reakcijos, kurios apima beta-hidrido ir alfa-hidrido pašalinimą.
Trečiasis yra oksidaciniai priedai, kurie paprastai yra dihidrogeno perėjimas į mažo valentingumo metalo centrą. Ketvirtasis yra heterolizinis dihidro skaidymas, tai atsitinka, kai susidaro hidridai, kai metalų kompleksai yra apdorojami vandeniliu, esant bazei.
Yra daugybė kompleksų, įskaitant magnio pagrindu pagamintus hairidus, žinomus dėl jų laikymo pajėgumų ir termiškai stabilių. Tokių junginių bandymai esant aukštam slėgiui atvėrė hidridus naujiems tikslams. Aukštas slėgis apsaugo nuo šiluminio skilimo.
Kalbant apie tiltinius hidridus, metalų hidridai su galiniais hidridais yra normalūs, dauguma jų yra oligomeriniai. Klasikinis terminis hidridas apima metalo ir vandenilio surišimą. Tuo tarpu tiltelinis ligandas yra klasikinis tiltas, kurio metu vandenilis sujungiamas dviem metalais. Tada yra ne klasikinis dihidrogeno komplekso tiltas. Tai atsitinka, kai bi-vandenilis jungiasi su metalu.
Vandenilio skaičius turi atitikti metalo oksidacijos skaičių. Pvz., Kalcio hidrido simbolis yra CaH2, o alavui - SnH4.
Metalo hidridų naudojimo būdai
Metalo hidridai dažnai naudojami kurą naudojančiuose elementuose, kuriuose kaip kuras naudojamas vandenilis. Nikelio hidridai dažnai būna įvairių tipų akumuliatoriuose, ypač NiMH akumuliatoriuose. Nikelio metalų hidridų akumuliatoriai priklauso nuo retųjų žemių tarpmetalinių junginių, tokių kaip lantanas ar neodimis, sujungti su kobaltu ar manganu, hidridų. Ličio hidridai ir natrio borohidridas naudojami kaip reduktoriai chemijoje. Daugelis hidridų cheminėse reakcijose veikia kaip reduktoriai.
Be kuro elementų, vandenilio kaupimo ir kompresorių pajėgumui naudojami metalų hidridai. Metalo hidridai taip pat naudojami šilumos kaupimui, šilumos siurbliams ir izotopų atskyrimui. Naudojami jutikliai, aktyvatoriai, valymas, šilumos siurbliai, šiluminis kaupimas ir šaldymas.