Силицид магния - Magnesium silicide
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC
Силицид магния |
|
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.041.125 |
Номер ЕС | |
PubChem CID
|
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
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
|
|
Формула единиц ( Z )
|
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). |
|
проверить ( что есть ?) | |
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
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
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 .