矽化鎂 - Wikiwand
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矽化鎂

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矽化鎂
識別
CAS號 22831-39-6  ✓
PubChem 89858
ChemSpider 81111
SMILES
InChI
InChIKey YTHCQFKNFVSQBC-GEBTXNJDAA
EINECS 245-254-5
性質
化學式 Mg2Si
摩爾質量 76.7 g·mol−1
精確質量 75.947010329 g mol-1
密度 1.988 g cm-3
熔點 1102 °C(1375 K)
危險性
警示術語 R:R23, R24, R25, R34
歐盟編號 Not listed
主要危害 reacts with water to give silane
相關物質
其他陰離子 碳化鎂
其他陽離子 矽化鈣
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

矽化鎂Magnesium silicide),化學式為Mg2Si,是鎂元素和矽元素組成的一種無機化合物。矽化鎂是青色或淺紫色的粉末。二氧化矽(SiO2)和鎂單質按物質的量之比為1:2一起加熱會形成氧化鎂(MgO)和(Si),

2 Mg + SiO2 → 2 MgO + Si

當鎂過量時,剩餘的鎂會和生成的矽繼續反應形成矽化鎂,所以二氧化矽轉化為矽化鎂的反應可以表示如下:

4 Mg + SiO2 → 2 MgO + Mg2Si

當鎂和二氧化矽的物質的量比為4:1時,二氧化矽完全轉化成了矽化鎂。這一反應十分猛烈,會放出大量的熱。 矽化鎂也可以通過氫化鎂和矽在超過250度以上進行反應得到,同時生成氫氣。

2 MgH2 + Si → Mg2Si + 2 H2

應用

矽化鎂通常用於生產鋁合金,這種合金中含有大概1.5%的矽化鎂,具有陳化硬化特徵,可以形成Guinier-Preston區域和非常均勻的沉澱,這些都可以提高合金的強度[1]。 當矽化鎂放入鹽酸(HCl(aq))中時,會產生矽烷氣體,若有氧氣存在,矽烷會立刻燃燒。

Mg2Si(s) + 4 HCl(aq) → SiH4(g) + 2 MgCl2(s)
SiH4 + 2 O2 → SiO2 + 2 H2O

這一反應是第二族元素的矽化物的典型反應。

晶體結構

Mg2Si 是面心立方晶體,具有反螢石型結構,其中化合價為-4的矽原子位於立方體的頂點和面心位置,而Mg2+ 離子則位於晶胞中的八個正四面體頂點的位置上。晶胞中還留有四個間隙缺陷。[2]

參考資料

  1. ^ ASM Handbook, 10th Ed., Vol. 1, Properties and Selection: Non-ferrous Alloys and Special Purpose Materials, 1990, ASM International, Materials Park, Ohio.
  2. ^ A. Kato et al. J. Phys: Condens. Matter 21 (2009) 205801.
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矽化鎂
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