Силицид магния - Magnesium silicide

Силицид магния
CaF2 polyhedra.png
Силицид магния.jpg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Силицид магния
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.041.125 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
UNII
  • InChI = 1S / 2Mg.Si проверитьY
    Ключ: YTHCQFKNFVSQBC-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / 2Mg.Si / rMg2Si / c1-3-2
    Ключ: YTHCQFKNFVSQBC-GEBTXNJDAA
  • [Mg] = [Si] = [Mg]
Характеристики
Mg 2 Si
Молярная масса 76,695  г · моль -1
Появление Серые кубические кристаллы
Плотность 1,99 г см −3
Температура плавления 1102 ° С (2,016 ° F, 1375 К)
реагирует
Состав
Кубический , cF12
FM 3 м, # 225
а  = 0,6351 нм
4
Опасности
Основные опасности реагирует с соляной кислотой с образованием силана
R-фразы (устаревшие) R23 , R24 , R25 , R34
Родственные соединения
Другие катионы
Силицид кальция
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Силицид магния , Mg 2 Si, представляет собой неорганическое соединение, состоящее из магния и кремния . После выращивания Mg 2 Si обычно образует черные кристаллы; они представляют собой полупроводники с проводимостью n-типа и имеют потенциальное применение в термоэлектрических генераторах .

Кристальная структура

Mg 2 Si кристаллизуется в структуре антифторита. В гранецентрированной кубической решетке центры Si занимают углы и гранецентрированные позиции элементарной ячейки, а центры Mg занимают восемь тетраэдрических позиций внутри элементарной ячейки. Координационные числа Si и Mg равны 8 и 4 соответственно.

Синтез

Реакция измельченного песка с порошком магния.

Его можно получить, нагревая диоксид кремния SiO 2 , содержащийся в песке , с избытком магния . В процессе сначала образуется металлический кремний и оксид магния , а если используется избыток SiO 2 , образуется элементарный кремний:

2 Mg + SiO 2 → 2 MgO + Si

Если присутствует избыток Mg, Mg 2 Si образуется в результате реакции оставшегося магния с кремнием:

2 Mg + Si → Mg 2 Si

Эти реакции протекают экзотермически, даже со взрывом.

Реакции

Реакция силицида магния с 10% соляной кислотой.

Силицид магния можно рассматривать как состоящий из ионов Si 4− . Таким образом, он реактивен по отношению к кислотам. Таким образом, когда силицида магния обрабатывают соляной кислотой , силана (SiH 4 ) и хлорид магния получают:

Mg 2 Si + 4 HCl → SiH 4 + 2 MgCl 2

Также можно использовать серную кислоту . Этот протолиз реакция является типичной для группы 2 щелочноземельного металла и 1 -й группы щелочных металлов , силицидов . Ранняя разработка гидридов кремния основывалась на этой реакции.

Использует

Силицид магния используется для создания алюминиевых сплавов серии 6000 , содержащих примерно до 1,5% Mg 2 Si. Сплав этой группы может подвергаться старению с образованием зон Гинье-Престона и очень мелких выделений, что приводит к повышению прочности сплава.

Силицид магния - это узкозонный полупроводник . Его кристалл после выращивания демонстрирует проводимость n-типа, но он может быть изменен на p-тип путем легирования Ag, Ga, Sn и, возможно, Li (при высоком уровне легирования). Основное потенциальное электронное применение Mg 2 Si - термоэлектрические генераторы .

использованная литература