Нитрид магния

редактировать

Нитрид магния
Имена


Название ИЮПАК Нитрид магния
Другие названия тримагний динитрид
Идентификаторы
Количество CAS
3D модель ( JSmol )
ECHA InfoCard	100.031.826
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox ( EPA)
ИнЧИ InChI = 1S / 3Mg.2N InChI = 1S / 3Mg.2N / q3 * + 2; 2 * -3 InChI = 1S / 3Mg.2N / q ;; + 2; 2 * -1
Улыбки [Mg] = N [Mg] N = [Mg] [Mg + 2]. [Mg + 2]. [Mg + 2]. [N-3]. [N-3] [Mg] = [N -]. [Mg + 2]. [N -] = [Mg]
Характеристики
Химическая формула	Mg 3 N 2
Молярная масса	100,9494 г / моль
Появление	зеленовато-желтый порошок
Плотность	2,712 г / см ³
Температура плавления	ок. 1500 ° С
Опасности
Паспорт безопасности	Внешний паспорт безопасности материала
R-фразы (устаревшие)	R36, R37, R38
S-фразы (устаревшие)	S26, S36
Родственные соединения
Другие катионы	Нитрид бериллия Нитрид кальция
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Y проверить ( что есть ?) ^{Y N}
Ссылки на инфобоксы

Нитрид магния, который обладает химической формулой Mg 3 N 2, представляет собой неорганическое соединение из магния и азота. При комнатной температуре и давлении представляет собой зеленовато-желтый порошок.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Подготовка
2 Химия
3 использования
4 ссылки
5 Дальнейшее чтение

Подготовка

Пропуская сухой азот над нагретым магнием:

{\ displaystyle {\ begin {matrix} {} \\ {\ ce {{3Mg} + N2 -gt; [{\ ce {800 ^ {\ circ} C}}] Mg3N2}} \\ {} \ end {матрица }}}

{\ displaystyle {\ begin {matrix} {} \\ {\ ce {{3Mg} + N2 -gt; [{\ ce {800 ^ {\ circ} C}}] Mg3N2}} \\ {} \ end {матрица }}}

или аммиак:

{\ displaystyle {\ begin {matrix} {} \\ {\ ce {{3Mg} + 2NH3 -gt; [{\ ce {700 ^ {\ circ} C}}] {Mg3N2} + 3H2}} \\ {} \ end {matrix}}}

{\ displaystyle {\ begin {matrix} {} \\ {\ ce {{3Mg} + 2NH3 -gt; [{\ ce {700 ^ {\ circ} C}}] {Mg3N2} + 3H2}} \\ {} \ end {matrix}}}

Химия

Нитрид магния реагирует с водой с образованием гидроксида магния и газообразного аммиака, как и многие нитриды металлов.

Mg 3 N 2 (тв) + 6 H 2 O (л) → 3 Mg (OH) 2 (водн.) + 2 NH 3 (г)

Фактически, когда магний сжигается на воздухе, помимо основного продукта, оксида магния, образуется некоторое количество нитрида магния.

Термическое разложение нитрида магния дает газообразный магний и азот (при 700-1500 ° C).

При высоких давлениях были предложены и позже обнаружены стабильность и образование новых богатых азотом нитридов (отношение N / Mg равно или больше единицы). К ним относятся твердые вещества Mg 2 N 4 и MgN 4, которые оба становятся термодинамически стабильными около 50 ГПа. Mg 2 N 4 состоит из экзотических цис- тетраназотных форм N 4 ^4– с порядками связи NN, близкими к единице. Это соединение Mg 2 N 4 было извлечено до условий окружающей среды вместе с единицами N 4 ^4–, обозначив только четвертую массу полиназотного соединения, стабилизированную в условиях окружающей среды.

Использует

Нитрид магния был катализатором в первом практическом синтезе боразона (кубического нитрида бора ).

Роберт Х. Венторф-младший пытался преобразовать гексагональную форму нитрида бора в кубическую с помощью комбинации тепла, давления и катализатора. Он уже испробовал все логические катализаторы (например, катализаторы синтеза алмаза ), но безуспешно.

Из-за отчаяния и любопытства (он назвал это подходом «сделать максимальное количество ошибок») он добавил немного магниевой проволоки к гексагональному нитриду бора и обработал его таким же давлением и термообработкой. Когда он исследовал провод под микроскопом, он обнаружил, что к нему прилипли крошечные темные комочки. Эти комки могли поцарапать полированный блок карбида бора, что, как известно, делал только алмаз.

По запаху аммиака, вызванному реакцией нитрида магния с влагой в воздухе, он сделал вывод, что металлический магний прореагировал с нитридом бора с образованием нитрида магния, который был истинным катализатором.

При выделении аргона, Уильям Рэмси прошел сухой воздух над медью, чтобы удалить кислород, и над магнием, чтобы удалить азот, образуя нитрид магния.

дальнейшее чтение

Wu, P.; Тидже, Т. (2018). «Рост молекулярно-лучевой эпитаксии и оптические свойства пленок Mg 3 N 2 ». Письма по прикладной физике. AIP. 113 (8): 082101. DOI : 10,1063 / 1,5035560.