मैग्नीशियम हाइड्राइड

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"मैग्नीशियम डाइहाइड्राइड" redirects here. Not to be confused with मैग्नीशियम मोनोहाइड्राइड.
मैग्नीशियम हाइड्राइड
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Names
IUPAC name
Magnesium hydride
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
EC Number
  • 231-705-3
UNII
Properties
MgH2
Molar mass 26.3209 g/mol
Appearance white crystals
Density 1.45 g/cm3
Melting point 327 °C (621 °F; 600 K) decomposes
decomposes
Solubility insoluble in ether
Structure
tetragonal
Thermochemistry
35.4 J/mol K
31.1 J/mol K
-75.2 kJ/mol
-35.9 kJ/mol
Hazards
Occupational safety and health (OHS/OSH):
Main hazards
 pyrophoric[1]
Related compounds
Other cations
 Beryllium hydride
Calcium hydride
Strontium hydride
Barium hydride
Magnesium monohydride Mg4H6
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मैग्नीशियम हाइड्राइड आणविक सूत्र MgH2 वाला रासायनिक यौगिक है। इसमें हाइड्रोजन के वजन से 7.66% होता है और संभावित हाइड्रोजन भंडारण माध्यम के रूप में अध्ययन किया गया है।[2]


तैयारी

1951 में पहली बार मैग्नीशियम आयोडाइड के साथ उच्च दबाव और तापमान (200 वायुमंडल, 500 डिग्री सेल्सियस) पर MgI2 धातु के प्रत्यक्ष हाइड्रोजनीकरण को सम्मिलित करते हुए तत्वों से तैयारी की सूचना मिली थी उत्प्रेरक:[3]

Mg + H2 → MgH2

Mg और H से कम तापमान का उत्पादन2 बॉल मिलों में उत्पादित नैनो क्रिस्टलीय एमजी के उपयोग की जांच की गई है।[4] अन्य तैयारियों में सम्मिलित हैं:

Mg(एन्थ्रेसीन) + H2 → MgH2


संरचना और संबंध

कमरे का तापमान α-MgH बनाता है2 एक रूटाइल संरचना है।[7] कम से कम चार उच्च दाब रूप हैं: γ-MgH2 α-PbO के साथ2 संरचना,[8] घन β-MgH2 Pa-3 अंतरिक्ष समूह के साथ,[9] Pbc2 के साथ ऑर्थोरोम्बिक HP11 Pnma स्पेस ग्रुप के साथ स्पेस ग्रुप और ऑर्थोरोम्बिक HP2।[10] इसके अतिरिक्त एक गैर स्टोइकोमेट्रिक एमजीएच(2-δ) लक्षण वर्णन किया गया है, मैग्नीशियम हाइड्राइड एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है। यह पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है और हवा के संपर्क में आने पर प्रज्वलित हो सकता है। इसका उपयोग अन्य रसायनों को बनाने में किया जाता है। लेकिन यह केवल बहुत छोटे कणों के लिए ही अस्तित्व में प्रतीत होता है[11]
मैग्नीशियम हाइड्राइड एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है। यह पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है और हवा के संपर्क में आने पर प्रज्वलित हो सकता है। इसका इस्तेमाल अन्य केमिकल बनाने में किया जाता है। (बल्क MgH2 अनिवार्य रूप से स्टोइकोमेट्रिक है, क्योंकि यह केवल एच रिक्तियों की बहुत कम सांद्रता को समायोजित कर सकता है[12]).

रूटाइल रूप में संबंध को कभी-कभी विशुद्ध रूप से आयनिक के बजाय प्रकृति में आंशिक रूप से सहसंयोजक होने के रूप में वर्णित किया जाता है;[13] सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे विवर्तन द्वारा चार्ज घनत्व निर्धारण इंगित करता है कि मैग्नीशियम परमाणु पूरी तरह से आयनित और आकार में गोलाकार है और हाइड्राइड आयन लम्बा है।[14]धातु हाइड्राइड कंप्रेसर के फायदे हाइड्रोजन की उच्च शुद्धता जारी होती है और काम के बजाय गर्मी के साथ संपीड़न किया जाता है। इसके अलावा, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कोई हिलने वाला भाग नहीं है और दबाव केवल ऑपरेशन के दौरान अधिक होता है, लेकिन तब नहीं जब कंप्रेसर बंद हो जाता है।

मैग्नीशियम हाइड्राइड, MgH, MgH के आणविक रूपMgH, MgH2, Mg2H, Mg2H2, Mg2H3, और Mg2H4 उनके कंपन स्पेक्ट्रा द्वारा पहचाने गए अणु हाइड्रोजन की उपस्थिति में मैग्नीशियम के लेजर पृथक्करण के बाद बने 10 के नीचे मैट्रिक्स पृथक नमूनों में पाए गए हैं।[15] Mg2H4 अणु में द्विमेरिक एल्यूमीनियम हाइड्राइड, अल के अनुरूप एक पुल संरचना होती है2H6.[15]


प्रतिक्रियाएं

MgH2 हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए पानी के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है:

MgH2 + 2 H2O → 2 H2 + Mg(OH)2

287 डिग्री सेल्सियस पर यह H2 का उत्पादन करने के लिए विघटित होता है 1 बार दबाव पर।[16] आवश्यक उच्च तापमान को MgH2 के उपयोग में एक सीमा के रूप में देखा जाता है प्रतिवर्ती हाइड्रोजन भंडारण माध्यम के रूप में:[17]

MgH2 → Mg + H2


संदर्भ

  1. ↑ Jump up to: 1.0 1.1 Michalczyk, Michael J (1992). "Synthesis of magnesium hydride by the reaction of phenylsilane and dibutylmagnesium". Organometallics. 11 (6): 2307–2309. doi:10.1021/om00042a055.
  2. ↑ Bogdanovic, Borislav (1985). "ऑर्गनोलिथियम और ऑर्गनोमैग्नेशियम यौगिकों और लिथियम और मैग्नीशियम हाइड्राइड्स का उत्प्रेरक संश्लेषण - कार्बनिक संश्लेषण और हाइड्रोजन भंडारण में अनुप्रयोग". Angewandte Chemie International Edition in English. 24 (4): 262–273. doi:10.1002/anie.198502621.
  3. ↑ Egon Wiberg, Heinz Goeltzer, Richard Bauer (1951). "तत्वों से मैग्नीशियम हाइड्राइड का संश्लेषण" (PDF). Zeitschrift für Naturforschung B. 6b: 394.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  4. ↑ Zaluska, A; Zaluski, L; Ström–Olsen, J.O (1999). "हाइड्रोजन भंडारण के लिए नैनोक्रिस्टलाइन मैग्नीशियम". Journal of Alloys and Compounds. 288 (1–2): 217–225. doi:10.1016/S0925-8388(99)00073-0.
  5. ↑ Bogdanovi?, Borislav; Liao, Shih-Tsien; Schwickardi, Manfred; Sikorsky, Peter; Spliethoff, Bernd (1980). "हल्की परिस्थितियों में मैग्नीशियम हाइड्राइड का उत्प्रेरक संश्लेषण". Angewandte Chemie International Edition in English. 19 (10): 818. doi:10.1002/anie.198008181.
  6. ↑ Barbaras, Glenn D; Dillard, Clyde; Finholt, A. E; Wartik, Thomas; Wilzbach, K. E; Schlesinger, H. I (1951). "लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड1 के उपयोग से जस्ता, कैडमियम, बेरिलियम, मैग्नीशियम और लिथियम के हाइड्राइड्स की तैयारी". Journal of the American Chemical Society. 73 (10): 4585. doi:10.1021/ja01154a025.
  7. ↑ Zachariasen, W. H; Holley, C. E; Stamper, J. F (1963). "मैग्नीशियम ड्यूटेराइड का न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययन". Acta Crystallographica. 16 (5): 352. doi:10.1107/S0365110X63000967.
  8. ↑ Bortz, M; Bertheville, B; Böttger, G; Yvon, K (1999). "Structure of the high pressure phase γ-MgH2 by neutron powder diffraction". Journal of Alloys and Compounds. 287 (1–2): L4–L6. doi:10.1016/S0925-8388(99)00028-6.
  9. ↑ Vajeeston, P; Ravindran, P; Hauback, B. C; Fjellvåg, H; Kjekshus, A; Furuseth, S; Hanfland, M (2006). "Structural stability and pressure-induced phase transitions inMgH2". Physical Review B. 73 (22): 224102. Bibcode:2006PhRvB..73v4102V. doi:10.1103/PhysRevB.73.224102.
  10. ↑ Moriwaki, Toru; Akahama, Yuichi; Kawamura, Haruki; Nakano, Satoshi; Takemura, Kenichi (2006). "Structural Phase Transition of Rutile-Type MgH2at High Pressures". Journal of the Physical Society of Japan. 75 (7): 074603. Bibcode:2006JPSJ...75g4603M. doi:10.1143/JPSJ.75.074603.
  11. ↑ Schimmel, H. Gijs; Huot, Jacques; Chapon, Laurent C; Tichelaar, Frans D; Mulder, Fokko M (2005). "नाइओबियम और वैनेडियम उत्प्रेरित नैनोस्ट्रक्चर्ड मैग्नीशियम की हाइड्रोजन साइकिलिंग". Journal of the American Chemical Society. 127 (41): 14348–54. doi:10.1021/ja051508a. PMID 16218629.
  12. ↑ Grau-Crespo, R.; K. C. Smith; T. S. Fisher; N. H. de Leeuw; U. V. Waghmare (2009). "Thermodynamics of hydrogen vacancies in MgH2 from first-principles calculations and grand-canonical statistical mechanics". Physical Review B. 80 (17): 174117. arXiv:0910.4331. Bibcode:2009PhRvB..80q4117G. doi:10.1103/PhysRevB.80.174117. S2CID 32342746.
  13. ↑ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  14. ↑ Noritake, T; Towata, S; Aoki, M; Seno, Y; Hirose, Y; Nishibori, E; Takata, M; Sakata, M (2003). "Charge density measurement in MgH2 by synchrotron X-ray diffraction". Journal of Alloys and Compounds. 356–357: 84–86. doi:10.1016/S0925-8388(03)00104-X.
  15. ↑ Jump up to: 15.0 15.1 Wang, Xuefeng; Andrews, Lester (2004). "मैग्नीशियम हाइड्राइड अणुओं, परिसरों और ठोस मैग्नीशियम डाइहाइड्राइड के इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रा". The Journal of Physical Chemistry A. 108 (52): 11511. Bibcode:2004JPCA..10811511W. doi:10.1021/jp046410h.
  16. ↑ McAuliffe, T. R. (1980). हाइड्रोजन और ऊर्जा (illustrated ed.). Springer. p. 65. ISBN 978-1-349-02635-7. Extract of page 65
  17. ↑ Schlapbach, Louis; Züttel, Andreas (2001). "मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए हाइड्रोजन-भंडारण सामग्री" (PDF). Nature. 414 (6861): 353–8. Bibcode:2001Natur.414..353S. doi:10.1038/35104634. PMID 11713542. S2CID 3025203.
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