Nitruro de magnesio - Magnesium nitride

Nitruro de magnesio
Nombres
	Nombre IUPAC Nitruro de magnesio
	Otros nombres dinitruro de trimagnesio
Identificadores
Número CAS
Modelo 3D ( JSmol )
Tarjeta de información ECHA	100.031.826
PubChem CID
UNII
Tablero CompTox ( EPA )
	InChI InChI = 1S / 3Mg.2N ; InChI = 1S / 3Mg.2N / q3 * + 2; 2 * -3 ; InChI = 1S / 3Mg.2N / q ;; + 2; 2 * -1 ;
	Sonrisas [Mg] = N [Mg] N = [Mg] ; [Mg + 2]. [Mg + 2]. [Mg + 2]. [N-3]. [N-3] ; [Mg] = [N -]. [Mg + 2]. [N -] = [Mg] ;
Propiedades
Fórmula química	Mg 3 N 2
Masa molar	100,9494 g / mol
Apariencia	polvo amarillo verdoso
Densidad	2,712 g / cm 3
Punto de fusion	aprox. 1500 ° C
Peligros
Ficha de datos de seguridad	MSDS externa
Frases R (desactualizadas)	R36 , R37 , R38
Frases S (desactualizadas)	S26 , S36
Compuestos relacionados
Otros cationes	Nitruro de berilio Nitruro de ; calcio
	Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	verificar ( ¿qué es ?)
	Referencias de Infobox

El nitruro de magnesio , que posee la fórmula química Mg ₃ N ₂ , es un compuesto inorgánico de magnesio y nitrógeno . A temperatura y presión ambiente, es un polvo de color amarillo verdoso.

Preparación

Pasando nitrógeno seco sobre magnesio calentado:

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

o amoniaco:

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

Química

El nitruro de magnesio reacciona con el agua para producir hidróxido de magnesio y gas amoniaco , al igual que muchos nitruros metálicos .

Mg ₃ N _{2 (s)} + 6 H ₂ O _(l) → 3 Mg (OH) _{2 (ac)} + 2 NH _{3 (g)}

De hecho, cuando el magnesio se quema en el aire, se forma algo de nitruro de magnesio además del producto principal, el óxido de magnesio .

La descomposición térmica del nitruro de magnesio da magnesio y nitrógeno gaseoso (a 700-1500 ° C).

A altas presiones, se sugirió y luego se descubrió la estabilidad y formación de nuevos nitruros ricos en nitrógeno (relación N / Mg igual o mayor a uno). Estos incluyen los sólidos de Mg ₂ N ₄ y MgN ₄ que se vuelven termodinámicamente estables cerca de 50 GPa. El Mg ₂ N ₄ está compuesto de especies exóticas cis -tetranitrógeno N ₄⁴⁻ con órdenes de enlace NN cercanos a uno. Este compuesto de Mg ₂ N ₄ se recuperó en condiciones ambientales, junto con las unidades N ₄⁴⁻ , marcando solo la cuarta masa de entidad polinitrógena estabilizada en condiciones ambientales.

Usos

El nitruro de magnesio fue el catalizador en la primera síntesis práctica de borazon ( nitruro de boro cúbico ).

Robert H. Wentorf, Jr. estaba tratando de convertir la forma hexagonal del nitruro de boro en la forma cúbica mediante una combinación de calor, presión y un catalizador. Ya había probado todos los catalizadores lógicos (por ejemplo, los que catalizan la síntesis del diamante ), pero sin éxito.

Por desesperación y curiosidad (lo llamó el enfoque de "cometer el máximo número de errores"), agregó un poco de alambre de magnesio al nitruro de boro hexagonal y le dio la misma presión y tratamiento térmico. Cuando examinó el cable con un microscopio, encontró pequeños bultos oscuros adheridos a él. Estos grumos podían rayar un bloque pulido de carburo de boro , algo que solo se sabía que hacía el diamante.

Por el olor a amoníaco, causado por la reacción del nitruro de magnesio con la humedad del aire, dedujo que el metal magnesio había reaccionado con el nitruro de boro para formar nitruro de magnesio, que era el verdadero catalizador.

Al aislar el argón , William Ramsay pasó aire seco sobre cobre para eliminar el oxígeno y sobre magnesio para eliminar el nitrógeno, formando nitruro de magnesio.

Referencias

Otras lecturas

Wu, P .; Tiedje, T. (2018). "Crecimiento de epitaxia de haz molecular y propiedades ópticas de películas de Mg ₃ N ₂ ". Letras de Física Aplicada . AIP . 113 (8): 082101. doi : 10.1063 / 1.5035560 .