Nitrid hořečnatý - Magnesium nitride - Wikipedia

Nitrid hořečnatý
Jména
	Název IUPAC Nitrid hořečnatý
Identifikátory
Číslo CAS	12057-71-5 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
Informační karta ECHA	100.031.826
PubChem CID	16212682;
UNII	7941Y31SR6 ;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID701014275 ;
	ÚSMĚVY [Mg + 2]. [Mg + 2]. [Mg + 2]. [N-3]. [N-3];
Vlastnosti
Chemický vzorec	Mg3N2
Molární hmotnost	100,9494 g / mol
Vzhled	zelenožlutý prášek
Hustota	2,712 g / cm3
Bod tání	Cca. 1500 ° C
Nebezpečí
Bezpečnostní list	Externí bezpečnostní list
R-věty (zastaralý)	R36, R37, R38
S-věty (zastaralý)	S26, S36
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Nitrid hořečnatý, který vlastní chemický vzorec Mg₃N₂, je anorganická sloučenina z hořčík a dusík. Při pokojové teplotě a tlaku je to zelenožlutý prášek.

Příprava

Průchodem suchého dusíku nad zahřátým hořčíkem:

{ displaystyle { begin {matrix} {} { ce {{3Mg} + N2 -> [{ ce {800 ^ { circ} C}}] Mg3N2}} {} end {matice }}}

nebo čpavek:

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

Chemie

Nitrid hořečnatý reaguje s vodou za vzniku hydroxid hořečnatý a amoniak plyn, stejně jako mnoho kovů nitridy.

Mg₃N_{2 (s)} + 6 hodin₂Ó_(l) → 3 Mg (OH)_{2 (aq)} + 2 NH_{3 (g)}

Ve skutečnosti, když se hořčík spaluje na vzduchu, kromě hlavního produktu se tvoří i nějaký nitrid hořečnatý, oxid hořečnatý.

Tepelný rozklad nitridu hořečnatého poskytuje plynný hořčík a dusík (při 700-1500 ° C).

Při vysokých tlacích byla navržena a později objevena stabilita a tvorba nových nitridů bohatých na dusík (poměr N / Mg rovný nebo vyšší).^[1]^[2]^[3] Mezi ně patří Mg₂N₄ a MgN₄ pevné látky, které se oba stanou termodynamicky stálými blízko 50 GPa.^[4] The Mg₂N₄ se skládá z exotických cis-tetranitrogen N₄⁴⁻ druhy s řády vazeb N-N blízko jedné. Tento Mg₂N₄ sloučenina byla získána do okolních podmínek, spolu s N₄⁴⁻ jednotky, označující pouze čtvrtý polynitrogen, který je v podstatě stabilizovaný za podmínek okolí.

Použití

Nitrid hořečnatý byl katalyzátor v první praktické syntéze borazon (krychlový nitrid boru ).^[5]

Robert H. Wentorf, Jr. se pokoušel převést hexagonální formu nitridu boru na kubickou formu kombinací tepla, tlaku a katalyzátoru. Už vyzkoušel všechny logické katalyzátory (například ty, které katalyzují syntézu) diamant ), ale bez úspěchu.

Ze zoufalství a zvědavosti (nazval to přístupem „udělat maximální počet chyb“)^[6]), přidal hořčíkový drát k hexagonálnímu nitridu boru a dal mu stejný tlak a tepelné zpracování. Když zkoumal drát pod mikroskopem, zjistil, že se k němu drží drobné tmavé hrudky. Tyto hrudky by mohly poškrábat leštěný blok karbid boru bylo známo, že dělá něco, co jen diamant.

Z vůně čpavku, způsobené reakcí nitridu hořečnatého s vlhkostí ve vzduchu, usoudil, že kov hořčíku reagoval s nitridem boru za vzniku nitridu hořečnatého, který byl pravým katalyzátorem.

Při izolaci argon, William Ramsay prošel suchý vzduch přes měď k odstranění kyslíku a přes hořčík k odstranění dusíku za vzniku nitridu hořečnatého.

Reference

^ Yu, Shuyin; Huang, Bowen; Zeng, Qingfeng; Oganov, Artem R .; Zhang, Litong; Frapper, Gilles (červen 2017). „Vznik nových druhů polynitrogenových molekul, kovalentních řetězců a vrstev ve fázích hořčíku a dusíku Mg x N y pod vysokým tlakem“. The Journal of Physical Chemistry C. 121 (21): 11037–11046. doi:10.1021 / acs.jpcc.7b00474. ISSN 1932-7447.
^ Wei, Shuli; Li, Da; Liu, Zhao; Li, Xin; Tian, Fubo; Duan, Defang; Liu, Bingbing; Cui, Tian (2017). „Polynitridy kovů alkalických zemin (Mg) při vysokém tlaku jako možné materiály s vysokou energií“. Fyzikální chemie Chemická fyzika. 19 (13): 9246–9252. doi:10.1039 / C6CP08771J. ISSN 1463-9076. PMID 28322368.
^ Xia, Kang; Zheng, Xianxu; Yuan, Jianan; Liu, Cong; Gao, Hao; Wu, Qiang; Sun, Jian (2019-04-25). „Tlakově stabilizované pentazolátové soli alkalických zemin a kovů s vysokou energetickou hustotou“. The Journal of Physical Chemistry C. 123 (16): 10205–10211. doi:10.1021 / acs.jpcc.8b12527. ISSN 1932-7447.
^ Laniel, Dominique; Winkler, Bjoern; Koemets, Egor; Fedotenko, Timofey; Bykov, Maxim; Bykova, Elena; Dubrovinsky, Leonid; Dubrovinskaia, Natalia (prosinec 2019). "Syntéza hořečnato-dusíkatých solí polynitrogenových aniontů". Příroda komunikace. 10 (1): 4515. doi:10.1038 / s41467-019-12530-w. ISSN 2041-1723. PMC 6778147. PMID 31586062.
^ R. H. Wentorf, Jr. (Březen 1961). "Syntéza kubické formy nitridu boru". Journal of Chemical Physics. 34 (3): 809–812. doi:10.1063/1.1731679.
^ Robert H. Wentorf, Jr. (říjen 1993). „Objevování materiálu, který je tvrdší než diamant“. Inovátor výzkumu a vývoje. Citováno 28. června 2006.

Další čtení

Wu, P .; Tiedje, T. (2018). "Růst epitaxe molekulárního paprsku a optické vlastnosti Mg₃N₂ filmy ". Aplikovaná fyzikální písmena. AIP. 113 (8): 082101. doi:10.1063/1.5035560.

NH₃
N₂H₄

Slepice₂)₁₁

Li₃N

Být₃N₂

BN

β-C₃N₄
g-C₃N₄
C_XN_y

N₂

N_XÓ_y

NF₃

Ne

Na₃N

Mg₃N₂

AlN

Si₃N₄

PN
P₃N₅

S_XN_y
SN
S₄N₄

NCl₃

Ar

K.

Ca.₃N₂

ScN

Cín

VN

CrN
Cr₂N

Mn_XN_y

Fe_XN_y

Ošidit

Ni₃N

CuN

Zn₃N₂

GaN

Ge₃N₄

Tak jako

Se

NBr₃

Kr

Rb

Sr₃N₂

YN

ZrN

NbN

β-Mo₂N

Tc

Ru

Rh

PdN

Ag₃N

CdN

Hospoda

Sn

Sb

Te

NI₃

Xe

Čs

Ba₃N₂

Hf₃N₄

Opálení

WN

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg₃N₂

TlN

Pb

Zásobník

Po

Na

Rn

Fr.

Ra₃N₂

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt.

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

↓

Los Angeles

CeN

Pr

Nd

Odpoledne

Sm

Eu

GdN

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Ac

Čt

Pa

OSN

Np

Pu

Dopoledne

Cm

Bk

Srov

Es

Fm

Md

Ne

Lr

[1] Yu, Shuyin; Huang, Bowen; Zeng, Qingfeng; Oganov, Artem R .; Zhang, Litong; Frapper, Gilles (červen 2017). „Vznik nových druhů polynitrogenových molekul, kovalentních řetězců a vrstev ve fázích hořčíku a dusíku Mg x N y pod vysokým tlakem“. The Journal of Physical Chemistry C. 121 (21): 11037–11046. doi:10.1021 / acs.jpcc.7b00474. ISSN 1932-7447.

[2] Wei, Shuli; Li, Da; Liu, Zhao; Li, Xin; Tian, Fubo; Duan, Defang; Liu, Bingbing; Cui, Tian (2017). „Polynitridy kovů alkalických zemin (Mg) při vysokém tlaku jako možné materiály s vysokou energií“. Fyzikální chemie Chemická fyzika. 19 (13): 9246–9252. doi:10.1039 / C6CP08771J. ISSN 1463-9076. PMID 28322368.

[3] Xia, Kang; Zheng, Xianxu; Yuan, Jianan; Liu, Cong; Gao, Hao; Wu, Qiang; Sun, Jian (2019-04-25). „Tlakově stabilizované pentazolátové soli alkalických zemin a kovů s vysokou energetickou hustotou“. The Journal of Physical Chemistry C. 123 (16): 10205–10211. doi:10.1021 / acs.jpcc.8b12527. ISSN 1932-7447.

[4] Laniel, Dominique; Winkler, Bjoern; Koemets, Egor; Fedotenko, Timofey; Bykov, Maxim; Bykova, Elena; Dubrovinsky, Leonid; Dubrovinskaia, Natalia (prosinec 2019). "Syntéza hořečnato-dusíkatých solí polynitrogenových aniontů". Příroda komunikace. 10 (1): 4515. doi:10.1038 / s41467-019-12530-w. ISSN 2041-1723. PMC 6778147. PMID 31586062.

[5] R. H. Wentorf, Jr. (Březen 1961). "Syntéza kubické formy nitridu boru". Journal of Chemical Physics. 34 (3): 809–812. doi:10.1063/1.1731679.

[6] Robert H. Wentorf, Jr. (říjen 1993). „Objevování materiálu, který je tvrdší než diamant“. Inovátor výzkumu a vývoje. Citováno 28. června 2006.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

Jména


Název IUPAC Nitrid hořečnatý
Identifikátory
Číslo CAS	12057-71-5^Y
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek
Informační karta ECHA	100.031.826
PubChem CID	16212682
UNII	7941Y31SR6^Y
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID701014275
ÚSMĚVY [Mg + 2]. [Mg + 2]. [Mg + 2]. [N-3]. [N-3]
Vlastnosti
Chemický vzorec	Mg₃N₂
Molární hmotnost	100,9494 g / mol
Vzhled	zelenožlutý prášek
Hustota	2,712 g / cm³
Bod tání	Cca. 1500 ° C
Nebezpečí
Bezpečnostní list	Externí bezpečnostní list
R-věty (zastaralý)	R36, R37, R38
S-věty (zastaralý)	S26, S36
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Y ověřit (co je ^YN ?)
Reference Infoboxu