 | |
 | |
| 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 |
| Внешность | Серые кубические кристаллы [1] |
| Плотность | 1,99 г см −3 [1] |
| Температура плавления | 1102 ° C (2016 ° F, 1375 К) [1] |
| реагирует [1] | |
| Структура [2] | |
| 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 являются полупроводниками с проводимостью n-типа и имеют потенциальное применение в термоэлектрических генераторах . [3]
Кристаллическая структура [ править ]
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. [2]
Синтез [ править ]
Его можно получить путем нагревания диоксида кремния SiO 2 , находящегося 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 [4] даже со взрывом. [5]
Реакции [ править ]
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. [5]
Использует [ редактировать ]
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. [6]
Силицид магния - это узкозонный полупроводник . Свеже выращенный кристалл 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 . [3] [7]
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме силицида магния . |
- ^ a b c d Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.74. ISBN 1439855110.
- ^ a b Нода Ю., Кон Х., Фурукава Ю., Оцука Н., Нисида И. А., Масумото К. (1992). «Получение и термоэлектрические свойства полупроводников твердого раствора Mg 2 Si 1-x Ge x (x = 0,0∼0,4)» . Матер. Пер., ДЖИМ . 33 (9): 845–850. DOI : 10,2320 / matertrans1989.33.845 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ a b Хираяма, Наоми (2019). "Замещающее и примесное легирование p-типа термоэлектрика Mg 2 Si: теоретическое исследование" . Sci. Technol. Adv. Матер . 20 (1): 160–172. DOI : 10.1080 / 14686996.2019.1580537 . PMC 6419642 . PMID 30891103 .
- ^ Эрлих, П. (1963) "Щелочноземельные металлы", стр. 920 в Справочнике по препаративной неорганической химии , 2-е изд., Vol. 1. Г. Брауэр (ред.). Academic Press, Нью-Йорк.
- ^ a b Сток, Альфред; Сомиески, Карл (1916). "Siliciumwasserstoffe. I. Die aus Magnesiumsilicid und Säuren entstehenden Siliciumwasserstoffe" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 49 : 111–157. DOI : 10.1002 / cber.19160490114 .
- ^ «Свойства и выбор: цветные сплавы и материалы специального назначения» в Справочнике ASM , 10-е изд., Vol. 1, 1990, ASM International, Materials Park, Огайо. ISBN 0871703785 .
- ^ Борисенко, Виктор Е. (2013). Полупроводниковые силициды: основы, образование, свойства . Springer Science & Business Media. С. 187, 287. ISBN 978-3-642-59649-0.
