Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Гидрид магния | |
Идентификаторы | |
Количество CAS | |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.028.824 |
Номер ЕС | |
PubChem CID | |
UNII | |
ИнЧИ
| |
Улыбки
| |
Характеристики | |
Химическая формула | MgH 2 |
Молярная масса | 26,3209 г / моль |
Внешность | белые кристаллы |
Плотность | 1,45 г / см 3 |
Температура плавления | 327 ° С (621 ° F, 600 К) разлагается |
Растворимость в воде | разлагается |
Растворимость | не растворим в эфире |
Структура | |
Кристальная структура | четырехугольный |
Термохимия | |
Теплоемкость ( C ) | 35,4 Дж / моль К |
Стандартная мольная энтропия ( S | 31,1 Дж / моль К |
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 ) | -75,2 кДж / моль |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚) | -35,9 кДж / моль |
Опасности | |
Основные опасности | пирофорный |
Родственные соединения | |
Другие катионы | Гидрид бериллия Гидрид кальция Гидрид стронция Гидрид бария |
Родственные гидриды магния | Моногидрид магния Mg 4 H 6 |
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 | |
Гидрид магния - это химическое соединение с молекулярной формулой MgH 2. Он содержит 7,66% по весу водорода и был изучен как потенциальная среда для хранения водорода.
В 1951 году впервые было сообщено о получении из элементов, включающих прямое гидрирование металлического Mg при высоком давлении и температуре (200 атмосфер, 500 ° C) с катализатором MgI 2 :
Было исследовано получение при более низких температурах из Mg и H 2 с использованием нанокристаллического Mg, полученного в шаровых мельницах. Другие препараты включают:
Форма α-MgH 2 при комнатной температуре имеет структуру рутила. Существует по крайней мере четыре формы высокого давления: γ-MgH 2 со структурой α-PbO 2, кубический β-MgH 2 с пространственной группой Pa-3, орторомбический HP1 с пространственной группой Pbc2 1 и орторомбический HP2 с пространственной группой Pnma. Кроме того, был охарактеризован нестехиометрический MgH (2-δ), но он, по-видимому, существует только для очень маленьких частиц (объемный MgH 2 по существу стехиометрический, поскольку он может вмещать только очень низкие концентрации вакансий H).
Связь в форме рутила иногда описывается как частично ковалентная по природе, а не чисто ионная; Определение плотности заряда с помощью синхротронной дифракции рентгеновских лучей показывает, что атом магния полностью ионизирован и имеет сферическую форму, а ион гидрида имеет удлиненную форму. Молекулярные формы молекул гидрида магния, MgH, MgH 2, Mg 2 H, Mg 2 H 2, Mg 2 H 3 и Mg 2 H 4, идентифицированные по их колебательным спектрам, были обнаружены в образцах, изолированных от матрицы при температуре ниже 10 К, образованных после лазерная абляция магния в присутствии водорода. Молекула Mg 2 H 4 имеет мостиковую структуру, аналогичную димерному гидриду алюминия, Al 2 H 6.
MgH 2 легко реагирует с водой с образованием газообразного водорода:
При 287 ° C он разлагается с образованием H 2 при давлении 1 бар, требуемая высокая температура рассматривается как ограничение при использовании MgH 2 в качестве обратимой среды для хранения водорода:
Его потенциал в качестве обратимой среды "хранения" водорода вызвал интерес к улучшению кинетики реакций гидрирования и дегидрирования. Частично этого можно добиться путем легирования или уменьшения размера частиц с помощью шаровой мельницы. Альтернативный исследуемый подход заключается в производстве перекачиваемой суспензии MgH 2, с которой безопасно работать и которая выделяет H 2 в результате реакции с водой с переработкой Mg (OH) 2 в MgH 2. [1] Серия патентов США (US9123925B2, US8651268B2, US8651270B2, US9732906B2) и международных патентов была выдана на перезаряжаемую систему хранения водорода низкого давления и низкой температуры, в которой используется наноструктурированный гидрид магния для поглощения водорода высокой плотности и активируемой лазером десорбции.. Практическая система использует обработанные полимерные подложки в форме диска или ленты для использования при длительном хранении, транспортировке и стабилизации сетки. Система имеет уникальное преимущество в способности пассивно улавливать водород из промышленных дымоходов и очистных сооружений до того, как он сможет образовать парниковые газы.