矽化鎂
外觀
矽化鎂 | |
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IUPAC名 Magnesium silicide | |
識別 | |
CAS號 | 22831-39-6 ![]() |
PubChem | 89858 |
ChemSpider | 81111 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | YTHCQFKNFVSQBC-GEBTXNJDAA |
EINECS | 245-254-5 |
性質 | |
化學式 | Mg2Si |
摩爾質量 | 76.7 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 |
主要危害 | 會與水反應,生成甲矽烷 |
相關物質 | |
其他陰離子 | 碳化鎂 |
其他陽離子 | 矽化鈣 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(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)和矽(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
[編輯]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
[編輯]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
[編輯]- ^ ASM Handbook, 10th Ed., Vol. 1, Properties and Selection: Non-ferrous Alloys and Special Purpose Materials, 1990, ASM International, Materials Park, Ohio.
- ^ A. Kato et al. J. Phys: Condens. Matter 21 (2009) 205801.
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