Hidruro de magnesio

Hidruro de magnesio
Imagen ilustrativa del artículo hidruro de magnesio
__ Mg 2+     __ H -
Estructura cristalina de hidruro de magnesio.
Identificación
N o CAS 7693-27-8
N o ECHA 100,028,824
N o CE 231-705-3
PubChem 5486771
Sonrisas [H -]. [H -]. [Mg + 2]
PubChem , vista 3D
InChI Std. InChI: vista 3D
InChI = 1S / Mg.2H / q + 2; 2 * -1
Std. InChIKey:
RHLWKNJTVXDVHU-UHFFFAOYSA-N
Propiedades químicas
Fórmula bruta H 2 Mg
Masa molar 26,3209 ± 0,0007  g / mol
H 7,66%, Mg 92,34%,
Propiedades físicas
T ° fusión 327  ° C ( descomposición )
Densidad 1,45  g · cm -3 a 25  ° C
Precauciones
SGH
SGH02: InflamableSGH05: corrosivo
Peligro H260, H315, H319, P223, P231 + P232, P305 + P351 + P338, P370 + P378, P422, H260  : En contacto con el agua libera gases inflamables que pueden inflamarse espontáneamente
H315  : Provoca irritación cutánea
H319  : Provoca irritación ocular grave
P223  : Evítese el contacto con el agua, debido al riesgo de reacción violenta y de ignición espontánea.
P231 + P232  : Manipular bajo gas inerte. Proteger de la humedad.
P305 + P351 + P338  : En caso de contacto con los ojos: Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quítese los lentes de contacto si la víctima los usa y se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando.
P370 + P378  : En caso de incendio: Utilizar… para apagarlo.
P422  : Almacenar contenido en ...
Transporte
-
   2010   
Número ONU  :
2010  : HIDRURO DE MAGNESIO
Clase:
4.3
Etiqueta: 4.3  : Sustancias que, en contacto con el agua, emiten gases inflamables Embalaje: Grupo de embalaje I  : Sustancias muy peligrosas;
Pictograma ADR 4.3
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El hidruro de magnesio es un compuesto químico de fórmula MgH 2. Se presenta en forma de polvo que tiene, a temperatura ambiente, la estructura cristalina del rutilo . Conocemos al menos cuatro formas a alta presión: MgH 2β en el sistema de cristal cúbico con el grupo espacial Pa 3 ( n o  205), el MgH 2γ con la estructura de PbO 2α , y las formas ortorrómbicas HP1 en el grupo espacial Pbc 2 1 y HP2 en el grupo espacial Pnma . Una variedad no estequiométrica de MgH 2-δTambién se ha caracterizado, pero parece existir sólo como partículas muy pequeñas, mientras que MgH 2El sólido es esencialmente estequiométrico en la medida en que solo permite una baja concentración de deficiencias de hidrógeno .

Propiedades y reacciones

La sustancia es pirofórico cuando finamente dividido, sin embargo magnesio hidruro macrocristalina no se inflama espontáneamente en aire a por encima de 300  ° C . Como la mayoría de los hidruros metálicos , reacciona violentamente con el agua liberando hidrógeno  :

MgH 2+ 2 H 2 O⟶ Mg (OH) 2+ 2 H 2.

El hidruro de magnesio contiene una fracción de masa de 7,66% de hidrógeno , por lo que se está investigando como solución de almacenamiento de hidrógeno . Se han descrito procesos para la síntesis de hidruro de magnesio a partir de los elementos magnesio e hidrógeno , pero requieren altas presiones y temperaturas, o catalizadores para un manejo delicado y que a veces son tóxicos, lo que los hace económica y ecológicamente insatisfactorios. Por ejemplo, la reacción se puede realizar con una mezcla de yoduro de alquilo , de bromuro propargilo y yodo como catalizador.

Mg + H 2⟶ MgH 2.

También es posible hacer reaccionar un haluro de magnesio, como el yoduro de magnesio MgI 2disuelto en éter dietílico , con hidruro de sodio NaH:

MgI 2+ 2 NaH ⟶ MgH 2+ 2 NaI .

La hidrogenación del magnesio es una reacción exotérmica autosostenida. También es una reacción autocatalítica , con hidruro de magnesio catalizando su propia formación. El producto formado es un polvo gris con pocas impurezas de magnesio. También son posibles otras rutas sintéticas, tales como dialquilos de magnesio (por ejemplo, dietilmagnesio , dibutilmagnesio , difenilmagnesio) o los correspondientes reactivos de Grignard a alto vacío.

La síntesis directa a partir de magnesio e hidrógeno se llevó a cabo en 1951 a 500  ° C bajo 200  atm en presencia de yoduro de magnesio MgI 2. Se han explorado métodos de producción que requieren condiciones menos extremas, como el uso de nanocristales de magnesio obtenidos por molino de bolas , la hidrogenación de antraceno-magnesio en condiciones moderadas, la reacción de dietilmagnesio con hidruro de litio y aluminio LiAlH 4o la producción de complejos de MgH 2, como MgH 2THF haciendo reaccionar fenilsilano y dibutilmagnesio en éter dietílico o disolventes hidrocabonados en presencia de THF o TMEDA como ligando .

El hidruro de magnesio se descompone por debajo de 1  bar desde 287  ° C liberando hidrógeno  :

MgH 2⟶ Mg + H 2.

Esta temperatura relativamente alta es una limitación para el uso de MgH 2como material de almacenamiento de hidrógeno reversible. Por tanto, se han realizado investigaciones con el fin de mejorar la cinética de las reacciones de hidrogenación y deshidrogenación. Esto se puede lograr en parte dopando o reduciendo el tamaño de las partículas en el molino de bolas.

Notas y referencias

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