Nitreto de magnésio - Magnesium nitride

Nitreto de magnésio
Nitreto de magnésio
estrutura do nitreto de magnésio
Nomes
Nome IUPAC
Nitreto de magnésio
Outros nomes
dinitreto de trimagnésio
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ECHA InfoCard 100.031.826 Edite isso no Wikidata
UNII
  • InChI = 1S / 3Mg.2N
  • InChI = 1S / 3Mg.2N / q3 * + 2; 2 * -3
  • InChI = 1S / 3Mg.2N / q ;; + 2; 2 * -1
  • [Mg] = N [Mg] N = [Mg]
  • [Mg + 2]. [Mg + 2]. [Mg + 2]. [N-3]. [N-3]
  • [Mg] = [N -]. [Mg + 2]. [N -] = [Mg]
Propriedades
Mg 3 N 2
Massa molar 100,9494 g / mol
Aparência pó amarelo esverdeado
Densidade 2,712 g / cm 3
Ponto de fusão Aproximadamente. 1500 ° C
Perigos
Ficha de dados de segurança MSDS externo
Frases R (desatualizado) R36 , R37 , R38
Frases S (desatualizado) S26 , S36
Compostos relacionados
Outros cátions
Nitreto de berílio Nitreto de
cálcio
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O nitreto de magnésio , que possui a fórmula química Mg 3 N 2 , é um composto inorgânico de magnésio e nitrogênio . À temperatura e pressão ambientes, é um pó amarelo esverdeado.

Preparação

  • Ao passar nitrogênio seco sobre magnésio aquecido:
  • ou amônia:

Química

O nitreto de magnésio reage com a água para produzir hidróxido de magnésio e gás amônia , assim como muitos nitretos de metal .

Mg 3 N 2 (s) + 6 H 2 O (l) → 3 Mg (OH) 2 (aq) + 2 NH 3 (g)

Na verdade, quando o magnésio é queimado no ar, algum nitreto de magnésio é formado além do produto principal, o óxido de magnésio .

A decomposição térmica do nitreto de magnésio dá magnésio e nitrogênio gasoso (a 700-1500 ° C).

Em altas pressões, a estabilidade e formação de novos nitretos ricos em nitrogênio (razão N / Mg igual ou maior a um) foram sugeridas e descobertas posteriormente. Estes incluem os sólidos Mg 2 N 4 e MgN 4 que se tornam termodinamicamente estáveis ​​perto de 50 GPa. O Mg 2 N 4 é composto de espécies exóticas cis- tetranitrogênio N 4 4− com ordens de ligação NN próximas a um. Este composto de Mg 2 N 4 foi recuperado às condições ambientais, junto com as unidades N 4 4 , marcando apenas a quarta entidade polinitrogênica em massa estabilizada nas condições ambientais.

Usos

O nitreto de magnésio foi o catalisador na primeira síntese prática do boro ( nitreto cúbico de boro ).

Robert H. Wentorf, Jr. estava tentando converter a forma hexagonal do nitreto de boro na forma cúbica por uma combinação de calor, pressão e um catalisador. Ele já havia tentado todos os catalisadores lógicos (por exemplo, aqueles que catalisam a síntese do diamante ), mas sem sucesso.

Por desespero e curiosidade (ele a chamou de abordagem "cometer o máximo de erros"), ele adicionou um pouco de fio de magnésio ao nitreto de boro hexagonal e aplicou a mesma pressão e tratamento térmico. Quando ele examinou o fio em um microscópio, ele encontrou minúsculos caroços escuros agarrados a ele. Esses pedaços podiam arranhar um bloco polido de carboneto de boro , algo que só o diamante fazia.

Pelo cheiro de amônia, causado pela reação do nitreto de magnésio com a umidade do ar, ele deduziu que o metal magnésio havia reagido com o nitreto de boro para formar nitreto de magnésio, que era o verdadeiro catalisador.

Ao isolar o argônio , William Ramsay passou ar seco sobre o cobre para remover o oxigênio e sobre o magnésio para remover o nitrogênio, formando o nitreto de magnésio.

Referências

Leitura adicional

  • Wu, P .; Tiedje, T. (2018). "Crescimento de epitaxia por feixe molecular e propriedades ópticas de filmes de Mg 3 N 2 ". Letras de Física Aplicada . AIP . 113 (8): 082101. doi : 10.1063 / 1.5035560 .