Calciumperoxid (CaO2) ist eine chemische Verbindung, die bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Es wird häufig als Oxidationsmittel in industriellen und landwirtschaftlichen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Bodensanierung und Abwasserbehandlung.
| IUPAC-Name | Calciumdioxid |
| Molekularformel | CaO2 |
| CAS-Nummer | 1305-79-9 |
| Synonyme | Calciumsuperoxid; Calciumdioxidperoxid; CP |
| InChI | InChI=1S/Ca.O2/c;1-2/q+2;-2 |
Eigenschaften von Calciumperoxid
Calciumperoxid-Formel
Die chemische Formel für Calciumperoxid lautet CaO2, was bedeutet, dass die Verbindung ein Calciumatom und zwei Sauerstoffatome enthält. Die Formel stellt die Zusammensetzung der Verbindung dar und ist hilfreich bei der Bestimmung der Molmasse und anderer Eigenschaften der Substanz. Calciumperoxid wird häufig als Oxidationsmittel in einer Vielzahl von industriellen und landwirtschaftlichen Anwendungen verwendet, darunter Bodensanierung, Abwasserbehandlung und Sauerstoffgasproduktion.
Molmasse von Calciumperoxid
Die Molmasse von Calciumperoxid, dargestellt durch die chemische Formel CaO2, beträgt 72,077 g/mol. Die Molmasse ist die Masse eines Mols einer Substanz und wird üblicherweise zur Umrechnung zwischen Masse und Mol bei chemischen Reaktionen verwendet. Die Kenntnis der Molmasse von CaO2 ist hilfreich, um zu bestimmen, wie viel der Substanz für eine bestimmte Reaktion benötigt wird.
Siedepunkt von Calciumperoxid
CaO2 ist eine feste Verbindung und hat keinen Siedepunkt im herkömmlichen Sinne. Stattdessen zersetzt es sich beim Erhitzen thermisch, wobei Sauerstoffgas freigesetzt wird und Kalziumoxid zurückbleibt. Dieser Prozess findet bei Temperaturen über 150 °C (302 °F) statt.
Schmelzpunkt von Calciumperoxid
Der Schmelzpunkt von CaO2, also die Temperatur, bei der es vom festen in den flüssigen Zustand übergeht, liegt bei etwa 350 °C (662 °F). Dieser hohe Schmelzpunkt ist auf die starken Ionenbindungen zwischen den Calcium- und Sauerstoffatomen der Verbindung zurückzuführen.
Dichte von Calciumperoxid g/ml
Die Dichte von CaO2 beträgt 2,91 g/ml. Die Dichte ist ein Maß für die Masse pro Volumeneinheit und hilft bei der Bestimmung, wie viel Raum eine Substanz einnimmt.
Molekulargewicht von Calciumperoxid
Das Molekulargewicht von CaO2 beträgt 72,077 g/mol. Dieser Wert wird durch Addition der Atomgewichte aller Atome in der chemischen Formel von CaO2 berechnet.
Struktur von Calciumperoxid
CaO2 hat eine Kristallstruktur, in der jedes Calciumion von sechs Sauerstoffatomen umgeben ist. Die Sauerstoffatome sind in einer tetraedrischen Geometrie um das Calciumion angeordnet, wobei jeder Sauerstoff eine kovalente Bindung mit dem Calciumion eingeht. Die Verbindung hat eine weiße oder gelbliche Farbe und ist in Wasser unlöslich.
| Aussehen | weißes Puder |
| Spezifische Dichte | 2,91 g/cm³ |
| Farbe | Weiß oder gelblich |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 72,077 g/Mol |
| Dichte | 2,91 g/ml |
| Fusionspunkt | ~350°C (662°F) |
| Siedepunkt | Zersetzt sich über 150 °C (302 °F) |
| Blitzpunkt | N / A |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich |
| Löslichkeit | Unlöslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | N / A |
| Wasserdampfdichte | N / A |
| pKa | N / A |
| pH-Wert | N / A |
Sicherheit und Gefahren von Calciumperoxid
CaO2 birgt mehrere potenzielle Gefahren und Sicherheitsbedenken. Es ist ein Oxidationsmittel und kann bei Kontakt mit organischen Materialien wie Ölen oder Kraftstoffen Brände oder Explosionen verursachen. Darüber hinaus kann es mit bestimmten Säuren, beispielsweise Salzsäure, heftig reagieren. Kontakt mit Augen, Haut oder Atemwegen kann zu Reizungen führen, und das Verschlucken oder Einatmen kann schwerwiegendere gesundheitliche Auswirkungen haben. Es ist wichtig, vorsichtig mit CaO2 umzugehen und die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen einzuhalten, einschließlich des Tragens von Schutzkleidung und Augenschutz sowie des Arbeitens in einem gut belüfteten Bereich.
| Gefahrensymbole | Oxidationsmittel, Reizend |
| Sicherheitsbeschreibung | Kontakt mit organischen Materialien vermeiden. Schutzkleidung und Schutzbrille tragen. In einem gut belüfteten Bereich arbeiten |
| UN-Identifikationsnummern | UN1457 |
| HS-Code | 2825.90.90 |
| Gefahrenklasse | 5.1 (Oxidationsmittel) |
| Verpackungsgruppe | III |
| Toxizität | Kann bei Kontakt mit Augen, Haut oder Atemwegen Reizungen verursachen. Kann bei Verschlucken oder Einatmen schwerwiegendere Gesundheitsschäden verursachen. |
Methoden zur Calciumperoxid-Synthese
Verschiedene Methoden können CaO2 synthetisieren.
Eine übliche Methode beinhaltet die Reaktion von CaO mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Wasser. Eine andere Methode beinhaltet die Reaktion von Ca(OH)2 mit Wasserstoffperoxid . In beiden Fällen entsteht als Produkt CaO2 und Wasser.
Eine andere Methode beinhaltet die Reaktion von Ca(OH)2 mit Natriumperoxid. Dabei entstehen CaO2 und Natriumhydroxid.
Auch die Reaktion zwischen CaCl2 und Natriumperoxid ist bekannt. Dabei entstehen CaO2 und Natriumchlorid.
Im Labor kann CaO2 auch durch die Reaktion von metallischem Kalzium mit Sauerstoffgas hergestellt werden. Aufgrund der hohen Kosten für metallisches Kalzium ist diese Methode jedoch für die Produktion im großen Maßstab nicht praktikabel.
Verwendung von Calciumperoxid
CaO2 hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen. Hier sind einige der häufigsten Anwendungen:
- Landwirtschaft: Wird als Sauerstoffquelle bei der Bodensanierung und als Pflanzenschutzmittel verwendet.
- Umweltsanierung: Wird verwendet, um die biologische Sanierung von kontaminiertem Boden und Wasser durch eine langsame Freisetzung von Sauerstoff zu verbessern.
- Lebensmittelindustrie: Wird als Lebensmittelzusatzstoff zur Verbesserung der Teigqualität und zum Aufhellen von Mehl verwendet.
- Chemische Synthese: Wird bei der Herstellung verschiedener Chemikalien verwendet, darunter H2O2 und Calciumstearat.
- Polymerproduktion: Wird als Polymerinitiator bei der Herstellung von Polyethylen und anderen Kunststoffen verwendet.
- Wasseraufbereitung: Wird als Wasserstoffperoxidquelle für die Wasseraufbereitung, einschließlich Desinfektion und Geruchskontrolle, verwendet.
- Bergbau: Wird als Sprengmittel im Bergbau verwendet.
- Öl- und Gasindustrie: Wird als Sauerstoffquelle für eine verbesserte Ölförderung und zur Entfernung von Sulfiden und Mercaptanen aus Öl- und Gasströmen verwendet.
Fragen:
F: Kann Wasserstoffperoxid Kalziumablagerungen im menschlichen Körper auflösen?
A: Wasserstoffperoxid kann in manchen Fällen wirksam bei der Entfernung von Ca2+-Ablagerungen sein, es sollte jedoch nur unter Anweisung eines medizinischen Fachpersonals verwendet werden.
F: Woher kommt Kalziumperoxid?
A: CaO2 wurde erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts von einem französischen Chemiker namens Paul Sabatier entdeckt.
F: Was ist Calciumperoxid?
A: CaO2 ist ein weißes oder gelbliches Pulver, das als Sauerstoffquelle in verschiedenen Industrie- und Umweltanwendungen verwendet wird.
F: Ist Calciumperoxid Salz?
A: Nein, CaO2 ist kein Salz. Es ist eine chemische Verbindung, die Kalzium, Sauerstoff und manchmal auch andere Elemente enthält.
F: Was ist CaO2?
A: CaO2 ist die chemische Formel für Calciumperoxid.
F: Was bedeutet CaO2?
A: CaO2 ist die Abkürzung für die chemische Verbindung Calciumperoxid.