矽化鎂
| 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，生成甲硅烷 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 碳化鎂 |
| 其他陽離子 | 硅化鈣 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硅化鎂（Magnesium silicide）,化學式為Mg2Si,是鎂元素和硅元素組成的一種無機化合物。硅化鎂是青色或淺紫色的粉末。二氧化硅（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）和硅（Si），
- 2 Mg + SiO2 → 2 MgO + Si
當鎂過量時，剩餘的鎂會和生成的硅繼續反應形成硅化鎂，所以二氧化硅轉化為硅化鎂的反應可以表示如下：
- 4 Mg + SiO2 → 2 MgO + Mg2Si
當鎂和二氧化硅的物質的量比為4：1時，二氧化硅完全轉化成了硅化鎂。這一反應十分猛烈，會放出大量的熱。 硅化鎂也可以通過氫化鎂和硅在超過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]
硅化鎂通常用於生產鋁合金，這種合金中含有大概1.5%的硅化鎂，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]。 當硅化鎂放入鹽酸（HCl(aq)）中時，會產生硅烷氣體，若有氧氣存在，硅烷會立刻燃燒。
- 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硅化物的典型反應。
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的硅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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