Нитрид магния: производство и применение, свойства, формула

Нитрид магния - удивительное вещество, обладающее уникальным набором полезных свойств. Особенности его строения и химического поведения открывают широкие возможности для использования в самых разных областях современной промышленности.

Способы промышленного производства нитрида магния

В промышленных масштабах нитрид магния получают двумя основными способами:

1. Непосредственным взаимодействием магния с азотом при температуре 780-800°С:
2. Реакцией магния с аммиаком при 600-850°С с образованием нитрида магния и водорода:

Обе реакции проводят в специальных печах или реакторах, оснащенных системами подачи исходных реагентов, контроля температурного режима и отвода продуктов реакции.

Нитрид магния можно получить при температуре 780 — 800o С путем взаимодействия магния и азота

Для производства нитрида магния высокого качества важно использовать чистые реагенты. Содержание примесей в исходном магнии не должно превышать 0,09%.

Очистка и контроль качества

После синтеза реакционную массу охлаждают, измельчают и подвергают многоступенчатой очистке от побочных продуктов методом перекристаллизации. Готовый нитрид магния представляет собой мелкодисперсный порошок серого цвета с зеленоватым или желтоватым оттенком.

Перед отправкой потребителю все партии проходят контроль качества по следующим показателям:

• Внешний вид
• Насыпная плотность
• Влажность
• Гранулометрический состав
• Массовая доля основного вещества

Только после подтверждения соответствия стандарту нитрид магния отправляют на склад для отгрузки клиентам.

Химические и физические свойства нитрида магния

Нитрид магния - сложное химическое соединение, в состав которого входят три атома магния и два атома азота. Его химическая формула выглядит следующим образом:

Mg3N2

В этой формуле символ Mg обозначает элемент магний, а N - элемент азот. Цифры указывают количество атомов каждого элемента в молекуле.

Нитрид магния имеет ряд важных физико-химических характеристик:

• Плотность - 2,71 г/см3
• Температура плавления - 1500°С
• Нерастворим в воде
• Разлагается в кислотах и щелочах

При нагревании выше 500°С нитрид магния начинает разлагаться с выделением газообразного азота. Этот процесс полностью завершается при 1500°С.

Во влажном воздухе порошок нитрида магния постепенно разрушается с образованием аммиака. Поэтому для хранения используют плотно закрытые сосуды.

Особые свойства этого неорганического соединения - высокая термостойкость, износостойкость и способность к люминесценции - определяют области его практического применения.

Применение нитрида магния

Уникальные характеристики нитрида магния открывают возможности его использования в самых разнообразных отраслях.

Авиакосмическая промышленность

Благодаря высокой прочности и относительно небольшой плотности нитрид магния применяют в производстве деталей авиационной и ракетно-космической техники.

Из этого материала делают корпуса приборов, обтекатели антенн, элементы конструкции летательных аппаратов.

Электронная промышленность

В электронике и приборостроении нитрид магния используется для создания мощных светоизлучающих диодов, лазерных систем, фотоприемников.

Особенно перспективно применение нитрид магния нитрида магния в качестве подложек и корпусов микросхем, требующих высокой теплопроводности.