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.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Nitruro de magnesio | |
Otros nombres dinitruro de trimagnesio | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
Tarjeta de información ECHA | 100.031.826 |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
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 | |
Preparación
- Pasando nitrógeno seco sobre magnesio calentado:
- o amoniaco:
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 posteriormente se descubrió la estabilidad y formación de nuevos nitruros ricos en nitrógeno (relación N / Mg igual o mayor a uno). [1] [2] [3] Estos incluyen los sólidos de Mg 2 N 4 y MgN 4 que se vuelven termodinámicamente estables cerca de 50 GPa. [4] El Mg 2 N 4 está compuesto de especies exóticas cis -tetranitrógeno N 4 4− 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 4 4− , 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 ). [5]
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" [6] ), añadió 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
- ^ Yu, Shuyin; Huang, Bowen; Zeng, Qingfeng; Oganov, Artem R .; Zhang, Litong; Frapper, Gilles (junio de 2017). "Aparición de nuevas especies similares a moléculas de polinitrógeno, cadenas covalentes y capas en fases de magnesio-nitrógeno Mg x N y bajo alta presión". El Diario de la Química Física 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). "Polinitruros de metales alcalinotérreos (Mg) a alta presión como posibles materiales de alta energía". Física Química Física Química . 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 (25 de abril de 2019). "Sales de pentazolato de metales alcalinotérreos de alta densidad de energía estabilizada por presión". El Diario de la Química Física 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 (diciembre de 2019). "Síntesis de sales de magnesio-nitrógeno de aniones de polinitrógeno" . Comunicaciones de la naturaleza . 10 (1): 4515. doi : 10.1038 / s41467-019-12530-w . ISSN 2041-1723 . PMC 6778147 . PMID 31586062 .
- ^ RH Wentorf, Jr. (marzo de 1961). "Síntesis de la forma cúbica de nitruro de boro". Revista de Física Química . 34 (3): 809–812. doi : 10.1063 / 1.1731679 .
- ^ Robert H. Wentorf, Jr. (octubre de 1993). "Descubriendo un material que es más duro que el diamante" . I + D innovador . Consultado el 28 de junio de 2006 .
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 .
NH 3 N 2 H 4 | Él (N 2 ) 11 | ||||||||||||||||
Li 3 N | Ser 3 N 2 | BN | β-C 3 N 4 g-C 3 N 4 C x N y | N 2 | N x O y | NF 3 | Nordeste | ||||||||||
Na 3 N | Mg 3 N 2 | AlN | Si 3 N 4 | PN P 3 N 5 | S x N y SN S 4 N 4 | NCl 3 | Arkansas | ||||||||||
K 3 N | Ca 3 N 2 | ScN | Estaño | VN | CrN Cr 2 N | Mn x N y | Fe x N y | Estafa | Ni 3 N | CuN | Zn 3 N 2 | GaN | Ge 3 N 4 | Como | Se | NBr 3 | Kr |
Rb | Sr 3 N 2 | YN | ZrN | NbN | β-Mo 2 N | Tc | Ru | Rh | PdN | Ag 3 N | CdN | Posada | Sn | Sb | Te | NI 3 | Xe |
Cs | Ba 3 N 2 | Hf 3 N 4 | Broncearse | WN | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg 3 N 2 | TlN | Pb | Compartimiento | Correos | A | Rn | |
P. | Ra 3 N 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og | |
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