Magnesiumhydrid


Magnesiumhydrid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Magnesiumhydrid
__ Mg2+      __ H
Allgemeines
Name Magnesiumhydrid
Verhältnisformel MgH2
CAS-Nummer 7693-27-8
PubChem 107663
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 26,321 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,45 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

280–300 °C (Zersetzung)[2]

Löslichkeit
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 260-315-319
P: 223-​231+232-​305+351+338-​370+378-​422 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]
Leichtentzündlich
Leicht-
entzündlich
(F)
R- und S-Sätze R: 15
S: 7/8-24/25-43
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Magnesiumhydrid ist ein Hydrid des Leichtmetalls Magnesium mit der Formeleinheit MgH2.

Synthese

Zur Synthese von Magnesiumhydrid aus den Elementen Magnesium und Wasserstoff sind Verfahren beschrieben worden, die jedoch entweder sehr hohe Drücke und Temperaturen oder kompliziert handhabbare und zum Teil toxische Katalysatoren benötigen. Diese Verfahren sind daher ökonomisch (und ökologisch) ungünstig.

Bei der Hydrierung von Magnesium wird Energie (Wärme) frei, sodass sie eigentlich spontan weiterlaufen sollte. Die Reaktion ist jedoch in ihrer Ablaufgeschwindigkeit erheblich gehemmt (kinetische Hemmung). Katalysatoren können diese Hemmschwelle erniedrigen. Magnesiumhydrid selbst katalysiert seine eigene Bildung (Autokatalyse), wie Wilfried Knott herausfand. Bei Anwesenheit von wenig Magnesiumhydrid ist die weitere Bildung unter mittleren Druck- und Temperaturbedingungen möglich.

Das so hergestellte Produkt ist ein graues Pulver, mit wenig Magnesium-Verunreinigungen.

Eigenschaften

Aktiviertes fein verteiltes Magnesiumhydrid ist pyrophor, makrokristallines Magnesiumhydrid entzündet sich jedoch nicht an der Luft, sondern benötigt dazu mehr als 300 Grad Celsius. Magnesiumhydrid reagiert, wie die meisten Metallhydride, heftig mit Wasser unter Abspaltung von Wasserstoff.

$ \mathrm{MgH_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow \ Mg(OH)_2 + 2 \ H_2} $

In einem Kilogramm sind etwa 800 Liter Wasserstoffgas als Hydrid gespeichert. Der Wasserstoff kann bei höheren Temperaturen reversibel abgegeben werden, was eine Anwendung als Wasserstoffspeicher ermöglichen würde.

Verwendung

Durch Wasserstoff, der aus Magnesiumhydrid freigesetzt wird, kann ein Metallschaum mit interessanten Eigenschaften (z.B. leichter als Wasser) erzeugt werden.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Datenblatt Magnesiumhydrid bei AlfaAesar, abgerufen am 14. März 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 2,2 Helmut Sitzmann, in: Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  3. 3,0 3,1 Datenblatt Magnesium hydride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 9. April 2011.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.