[科普中国]-氮化镁

物理性质

氮化镁（Mg3N2）是由氮和镁所组成的无机化合物，立方晶系。在室温纯净的氮化镁下为灰白色的粉末，但含有一部分氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的。1能溶于酸，微溶于乙醇和乙醚。

化学性质氮化镁和许多金属氮化物一样，会和水反应产生氨。

与酸或含水的非金属氧化物反应，生成铵盐和镁盐。

主要用途1、制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时，使用的催化剂就是氮化镁；

2、用于高强度钢冶炼的添加剂。氮化镁（Mg3N2）替代建筑钢材冶炼中的脱硫镁，有利的提高钢材的密度、强度、拉力及承受力。另外使用氮化镁（Mg3N2）脱硫，可以适量减少其他添加剂，从而有助于降低建筑钢材的生产成本；

3、制备特殊的陶瓷材料；

4、制造特殊的合金的发泡剂；

5、用于制造特种玻璃；

6、催化聚合物交连；

7、核废料的回收；

8、用于人造金刚石合成的触媒及立方氮化硼的触媒材料。2

制备方法要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧而成。其反应方程式为：

以上反应如果氮气不纯则易生成含氧化镁的产品。在干燥的NH3气体中反应的方法就更好些。

将镁屑置于瓷舟或烧结氧化镁舟中，舟装在瓷管中，瓷管一端连接T形管，T形管一端可通入干燥的氨气，另一端可通入氮气。瓷管末端连接U形管，管中装有干燥剂，一半是小片状的CaO，另一半是小片状的KOH。反应管排出的气体被吸收装置吸收，吸收装置是两个盛有稀硫酸的锥形瓶。为防止发生倒吸，第一个吸收瓶的导管不要插到稀硫酸液面之下。

向瓷管中通入干燥的NH3和N2，至第二个吸收瓶不再冒出气泡时，说明瓷管内空气已经赶净。升温至800～850℃，加热镁粉4h，镁粉变得炽热，标志着反应的开始，与此同时必有H2产生。反应过程中NH3的气压要大于外界大气压，以免倒吸。反应结束，关闭NH3，保持原来的温度继续通N2 1.5h，以除去被吸附在Mg3N2上的NH3·Mg3N2极易潮解，必须保存在干燥的容器中。2

若将镁带在空气中燃烧，除了会产生氧化镁之外，也会产生一些氮化镁。

存储运输因为氮化镁容易与水（H2O）化合分解，因此需要真空密封保存，防水、防潮。

对水体是稍微有害，不要将未稀释或大量产品接触地下水，水道或污水系统，未经政府许可勿将材料排入周围环境。

安全信息危险运输编码：UN 2813 4.3/PG 1

危险品标志：刺激

安全标识：S26S36

危险标识：R36/37/383

计算化学数据1、 氢键供体数量：0

2、 氢键受体数量：2

3、 可旋转化学键数量：0

4、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：2

5、 重原子数量：5

6、 表面电荷：0

7、 复杂度：8.9

8、 同位素原子数量：0

9、 确定原子立构中心数量： 0

10、 不确定原子立构中心数量：0

11、 确定化学键立构中心数量：0

12、 不确定化学键立构中心数量：0

13、 共价键单元数量：2 2