Jump to content

Гидрид магния

Гидрид магния
Имена
Название ИЮПАК
Гидрид магния
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
ЧЭБИ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.028.824 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-705-3
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
МгХ 2
Молярная масса 26.3209 g/mol
Появление белые кристаллы
Плотность 1,45 г/см 3
Температура плавления 327 ° C (621 ° F; 600 К) разлагается.
разлагается
Растворимость нерастворим в эфире
Структура
четырехугольный
Термохимия
35,4 Дж/моль К
31,1 Дж/моль К
-75,2 кДж/моль
-35,9 кДж/моль
Опасности
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности
пирофорный [1]
Родственные соединения
Другие катионы
Гидрид бериллия
Гидрид кальция
Гидрид стронция
Гидрид бария
Родственные магния гидриды
Моногидрид магния Mg 4 H 6
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Гидрид магния – химическое соединение с молекулярной формулой MgH 2 . Он содержит 7,66% по массе водорода и был изучен как потенциальная среда для хранения водорода. [2]

Подготовка

[ редактировать ]

В 1951 году впервые сообщалось о получении из элементов прямого гидрирования металлического Mg при высоком давлении и температуре (200 атмосфер, 500 °C) с MgI 2 : катализатором [3]

Mg + H2 MgH2

производство при более низкой температуре из Mg и H 2 с использованием нанокристаллического Mg, полученного в шаровых мельницах . Было исследовано [4] Другие препараты включают:

Mg(антрацен) + H2 MgH2
  • реакция диэтилмагния с алюмогидридом лития [6]
  • продукт комплексного MgH 2 , например MgH 2 ·THF, в результате реакции фенилсилана и дибутилмагния в эфирных или углеводородных растворителях в присутствии THF или TMEDA в качестве лиганда. [1]

Структура и связь

[ редактировать ]

Форма α-MgH 2 при комнатной температуре имеет рутиловую структуру. [7] Существует как минимум четыре формы высокого давления: γ-MgH 2 со α-PbO 2 , структурой [8] кубический β-MgH 2 Pa-3 с пространственной группой , [9] ромбический HP1 с Pbc2 1 и ромбический HP2 с пространственной группой Pnma. пространственной группой [10] нестехиометрический MgH (2-δ) , но, по-видимому, он существует только для очень маленьких частиц. Кроме того , был охарактеризован [11]
(Объемный MgH 2 по существу стехиометричен, поскольку он может вмещать только очень низкие концентрации вакансий H [12] ).

Связь в рутильной форме иногда описывается как частично ковалентная по природе, а не чисто ионная; [13] Определение плотности заряда методом синхротронной рентгеновской дифракции показывает, что атом магния полностью ионизирован и имеет сферическую форму, а гидрид-ион удлинен. [14] Молекулярные формы гидрида магния, MgH, MgH 2 , Mg 2 H, Mg 2 H 2 , Mg 2 H 3 и Mg 2 H 4 , идентифицированные по их колебательным спектрам, были обнаружены в матрично изолированных образцах при температуре ниже 10 К, образовавшихся после лазерная абляция магния в присутствии водорода. [15] Молекула Mg 2 H 4 имеет мостиковую структуру, аналогичную димерному гидриду алюминия Al 2 H 6 . [15]

MgH 2 легко реагирует с водой с образованием газообразного водорода:

MgH 2 + 2 H 2 O → 2 H 2 + Mg(OH) 2

При 287 °C он разлагается с образованием H 2 при давлении 1 бар. [16] Требуемая высокая температура рассматривается как ограничение при использовании MgH 2 в качестве обратимой среды для хранения водорода: [17]

MgH 2 → Mg + H 2
  1. ^ Jump up to: а б Михальчик, Майкл Дж (1992). «Синтез гидрида магния реакцией фенилсилана и дибутилмагния». Металлоорганические соединения . 11 (6): 2307–2309. дои : 10.1021/om00042a055 .
  2. ^ Богданович, Борислав (1985). «Каталитический синтез литий- и магнийорганических соединений, а также гидридов лития и магния - применение в органическом синтезе и хранении водорода». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 24 (4): 262–273. дои : 10.1002/anie.198502621 .
  3. ^ Эгон Виберг; Хайнц Гельцер; Ричард Бауэр (1951). «Синтез гидрида магния из элементов» ( PDF) . Журнал Nature Research B (на немецком языке). :394.
  4. ^ Залуска, А; Залуски, Л; Стрём-Олсен, Дж. О. (1999). «Нанокристаллический магний для хранения водорода». Журнал сплавов и соединений . 288 (1–2): 217–225. дои : 10.1016/S0925-8388(99)00073-0 .
  5. ^ Богданович, Борислав; Ляо, Ши Цзянь; Швикарди, Манфред; Сикорский, Питер; Сплитофф, Бернд (1980). «Каталитический синтез гидрида магния в мягких условиях». Международное издание «Прикладная химия» на английском языке . 19 (10): 818. doi : 10.1002/anie.198008181 .
  6. ^ Барбарас, Гленн Д.; Диллард, Клайд; Финхольт, А.Е.; Вартик, Томас; Вильцбах, К.Э; Шлезингер, HI (1951). «Получение гидридов цинка, кадмия, бериллия, магния и лития с использованием литий-алюминийгидрида1». Журнал Американского химического общества . 73 (10): 4585. doi : 10.1021/ja01154a025 .
  7. ^ Захариасен, WH; Холли, CE; Стампер, Дж. Ф. (1963). «Нейтронографическое исследование дейтерида магния» . Акта Кристаллографика . 16 (5): 352. дои : 10.1107/S0365110X63000967 .
  8. ^ Борц, М; Бертевиль, Б; Беттгер, Г; Ивон, К. (1999). «Структура фазы высокого давления γ-MgH2 методом нейтронной порошковой дифракции». Журнал сплавов и соединений . 287 (1–2): L4–L6. дои : 10.1016/S0925-8388(99)00028-6 .
  9. ^ Ваджистон, П; Равиндран, П; Хаубак, Британская Колумбия; Фьельвог, Х; Кжекшус, А; Фурусет, С; Ханфланд, М. (2006). «Структурная устойчивость и фазовые переходы под давлением в MgH2». Физический обзор B . 73 (22): 224102. Бибкод : 2006PhRvB..73v4102V . дои : 10.1103/PhysRevB.73.224102 .
  10. ^ Мориваки, Тору; Акахама, Юичи; Кавамура, Харуки; Накано, Сатоши; Такемура, Кеничи (2006). «Структурный фазовый переход MgH2 рутильного типа при высоких давлениях». Журнал Физического общества Японии . 75 (7): 074603. Бибкод : 2006JPSJ...75g4603M . дои : 10.1143/JPSJ.75.074603 .
  11. ^ Шиммель, Х. Гийс; Юот, Жак; Шапон, Лоран С; Тичелаар, Франс Д; Малдер, Фокко М (2005). «Водородный цикл ниобия и ванадия, катализируемый наноструктурированным магнием». Журнал Американского химического общества . 127 (41): 14348–54. дои : 10.1021/ja051508a . ПМИД   16218629 .
  12. ^ Грау-Креспо, Р.; К.С. Смит; Т.С. Фишер; НХ де Леу; У. В. Вагмаре (2009). «Термодинамика водородных вакансий в MgH 2 на основе расчетов из первых принципов и великоканонической статистической механики». Физический обзор B . 80 (17): 174117. arXiv : 0910.4331 . Бибкод : 2009PhRvB..80q4117G . дои : 10.1103/PhysRevB.80.174117 . S2CID   32342746 .
  13. ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (1999), Передовая неорганическая химия (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN  0-471-19957-5
  14. ^ Норитаке, Т; Товата, С; Аоки, М; Сено, Ю; Хиросе, Ю; Нишибори, Э; Таката, М; Саката, М (2003). «Измерение плотности заряда в MgH2 методом синхротронной рентгеновской дифракции». Журнал сплавов и соединений . 356–357: 84–86. дои : 10.1016/S0925-8388(03)00104-X .
  15. ^ Jump up to: а б Ван, Сюэфэн; Эндрюс, Лестер (2004). «Инфракрасные спектры молекул, комплексов гидрида магния и твердого дигидрида магния». Журнал физической химии А. 108 (52): 11511. Бибкод : 2004JPCA..10811511W . дои : 10.1021/jp046410h .
  16. ^ Маколифф, TR (1980). Водород и энергетика (иллюстрированное изд.). Спрингер. п. 65. ИСБН  978-1-349-02635-7 . Выдержка со страницы 65
  17. ^ Шлапбах, Луи; Зюттель, Андреас (2001). «Материалы для хранения водорода для мобильных устройств» (PDF) . Природа . 414 (6861): 353–8. Бибкод : 2001Natur.414..353S . дои : 10.1038/35104634 . ПМИД   11713542 . S2CID   3025203 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5a0a164765ae34c5a1220945e86ab9e3__1685887140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5a/e3/5a0a164765ae34c5a1220945e86ab9e3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Magnesium hydride - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)