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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
マグネシウムシリサイド | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.041.125 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2624 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| マグネシウム2シリコン | |
| モル質量 | 76.695 グラムモル−1 |
| 外観 | 灰色立方晶[1] |
| 密度 | 1.99 g cm −3 [1] |
| 融点 | 1,102 °C (2,016 °F; 1,375 K) [1] |
| 反応する[1] | |
| 構造[2] | |
| 反蛍石（立方晶系）、cF12 | |
| Fm 3 m、#225 | |
a = 0.6351nm
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数式単位( Z )
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4 |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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水と反応して自然発火性シランを生成する |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H261 | |
| P231+P232、P280、P370+P378、P402+P404、P501 | |
| 関連化合物 | |
その他の陽イオン
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ケイ化カルシウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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マグネシウムシリサイド（Mg 2 Si）は、マグネシウムとシリコンからなる無機化合物です。成長したMg 2 Siは通常、黒色の結晶を形成します。これはn型導電性の半導体であり、熱電発電機への応用が期待されています。[3]
結晶構造
Mg 2 Siは反蛍石構造で結晶化する。面心立方格子ではSi中心が単位格子の角と面心の位置を占め、Mg中心は単位格子の内部の8つの四面体サイトを占める。SiとMgの配位数はそれぞれ8と4である。[2]
合成
砂に含まれる二酸化ケイ素(SiO 2 )を過剰のマグネシウムとともに加熱することで生成できます。このプロセスでは、まず金属ケイ素と酸化マグネシウムが形成され、過剰な SiO 2が使用されると、元素ケイ素が形成されます。
- 2 Mg + SiO 2 → 2 MgO + Si
Mg が過剰に存在する場合、残りのマグネシウムとシリコンの反応により Mg 2 Si が形成されます。
- 2 マグネシウム + シリコン → マグネシウム2シリコン
これらの反応は発熱的に進行し、[4]爆発的に進行することもある。[5]
反応
ケイ化マグネシウムは、Si 4−イオンで構成されていると考えられます。そのため、酸に対して反応性があります。したがって、ケイ化マグネシウムを塩酸で処理すると、シラン(SiH 4 ) と塩化マグネシウムが生成されます。
- Mg 2 Si + 4 HCl → SiH 4 + 2 MgCl 2
硫酸も使用できる。これらのプロトン分解反応は、グループ2（アルカリ土類金属）およびグループ1（アルカリ金属）の珪化物に典型的である。シリコン水素化物の初期の開発はこの反応に依存していた。[5]
用途
マグネシウムシリサイドは、最大約1.5％のMg 2 Siを含む6000シリーズのアルミニウム合金の製造に使用されます。このグループの合金は時効硬化され、ギニエ・プレストンゾーンと非常に微細な析出物を形成し、合金の強度が向上します。[6]
マグネシウムシリサイドはナローギャップ半導体です。成長直後の結晶はn型導電性を示しますが、Ag、Ga、Sn、場合によってはLi（高ドーピングレベル）をドーピングすることでp型に変更できます。Mg 2 Siの主な潜在的な電子用途は熱電発電機です。[3] [7]
参考文献
ウィキメディア・コモンズには、ケイ化マグネシウムに関連するメディアがあります。
- ^ abcd Haynes, William M. 編 (2011). CRC 化学・物理ハンドブック(第92版). フロリダ州ボカラトン: CRC プレス. p. 4.74. ISBN 1-4398-5511-0。
- ^ ab 野田康弘、今宏、古川裕也、大塚直子、西田IA、桝本一幸 (1992). 「Mg2Si1−xGex（x=0.0〜0.4）固溶体半導体の作製と熱電特性」。メーター。トランス、ジム。33 (9): 845–850 .土井: 10.2320/matertrans1989.33.845。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab 平山尚美 (2019). 「熱電材料Mg2Siの置換型および格子間不純物p型ドーピング：理論的研究」. Sci. Technol. Adv. Mater . 20 (1): 160– 172. Bibcode :2019STAdM..20..160H. doi :10.1080/14686996.2019.1580537. PMC 6419642. PMID 30891103 .
- ^ Ehrlich, P. (1963). "17". Brauer, Georg (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (PDF) . Vol. 1. Riley、Reed F. (第2版) による翻訳。ニューヨーク: Academic Press, Inc. p. 921. ISBN 978-0121266011. 2024年9月26日閲覧。
- ^ ab ストック、アルフレッド;カール・ソミエスキ (1916)。 「Siliciumwasserstoffe. I. Die aus Magnesiumsilicid und Säuren entstehenden Siliciumwasserstoffe」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。49 : 111–157 .土井:10.1002/cber.19160490114。
- ^ 「特性と選択：非鉄合金および特殊用途材料」、ASMハンドブック、第10版、第1巻、1990年、ASMインターナショナル、マテリアルズパーク、オハイオ州。ISBN 0871703785。
- ^ Borisenko, Victor E. (2013). 半導体シリサイド：基礎、形成、特性。Springer Science & Business Media。pp. 187, 287。ISBN 978-3-642-59649-0。