镁化合物

镁化合物

镁化合物是镁和其它元素形成的化合物,在这些化合物中,镁一般为+2价。低价镁化合物也是已知的。

氟镁石(英语:Sellaite)是一种氟化镁矿物,最初于1868年被发现。

无机化合物[编辑]

氢化物、卤化物和卤酸盐[编辑]

氢化镁最初于1951年通过镁和氢气在高温、高压和碘化镁催化下反应制得。[1]它可以和水反应放出氢气;它也能在287 °C、1 bar下分解:[2]

MgH2 → Mg + H2

镁可以和卤素形成化学式为MgX2(X=F, Cl, Br, I)的化合物,除了氟化镁外,其余卤化物都易溶于水,且氟化镁的溶解度较其它碱土金属的氟化物小。工业上通过硫酸镁和氟化钠的反应制备高纯度的氟化镁,它在1260℃左右熔化。氯化镁一般通过氧化镁的氯化制得,或通过六水合氯化镁在干燥氯化氢下和氯化铵反应,再热分解生成的镁铵复盐得到。[3]它的水合物会水解,而使溶液显不显著的酸性;直接加热水合物会得到部分水解产物:[3]

[Mg(H2O)6]2+ ⇌ [Mg(H2O)5(OH)]+ + H3O+ (在溶液中水解)

MgCl2·nH2O ⇌ Mg(OH)Cl + HCl + (n-1)H2O (固体加热水解)

氯化镁是离子化合物,它在熔融状态下电解,可以得到镁和氯气。溴化镁和碘化镁的性质与氯化镁相似。[來源請求]卤化镁和氢化镁反应,可以得到HMgX(X=Cl, Br, I)。[3]

高氯酸镁是白色固体,常用作干燥剂。

次氯酸镁和亚氯酸镁是不稳定的化合物,它们容易水解,前者生成碱式盐Mg(OCl)2·2Mg(OH)2,后者生成氢氧化物Mg(OH)2;氯酸镁可由碳酸镁和氯酸反应制得,并从溶液中结晶出六水合物,它也能由氢氧化镁和氯气反应得到,并用丙酮提取出来:[來源請求]

6 Mg(OH)2 + 6 Cl2 → 5 MgCl2 + Mg(ClO3)2 + 6 H2O

高氯酸镁是易溶于水的白色粉末,可由氧化镁和高氯酸反应得到,它从溶液中结晶出六水合物,再在200~250 °C的真空中通过五氧化二磷干燥,可以得到无水高氯酸镁。它是常用的干燥剂,也可用作路易斯酸或亲电试剂活化剂。[4]高溴酸镁也可以六水合物的形式从溶液中结晶出来,对其加热可以得到无水物,无水物继续加热,它分解为氧化镁、溴和氧气。[5]

氧化物及硫属化物[编辑]

氧化镁是一些镁化合物热分解的最终产物,它通常通过灼烧碳酸盐或氢氧化物来制备。氢氧化镁是一种强电解质,可由可溶性镁盐和氢氧化钠反应得到,它和氧化镁一样,在空气中放置会生成碱式碳酸盐。[3]硫化镁可由镁和硫化氢反应,或通过硫酸镁和碳或二硫化碳在高温反应制得:[6]

Mg + H2S → MgS + H2

MgSO4 + 4C → MgS + 4CO

3 MgSO4 + 4 CS2 → 3 MgS + 4 COS + 4 SO2

它可以水解为Mg(HS)2,并在较高温度进一步水解为Mg(OH)2。氢硫化镁的溶液也可通过硫化氢和氧化镁悬浮液反应制得。[7]镁的多硫化物在镁硫电池中有所研究。[8]硒化镁比硒化锌活泼,在潮湿空气中分解;[9]碲化镁和硒化镁的性质相似。[10]

有机化合物[编辑]

格氏试剂[编辑]

主条目:格氏试剂

格氏试剂的名称源自发现它的法国化学家维克多·格林尼亚,这类有机镁化合物具有R–Mg–X通式,其中R为烃基,X为卤素,它们通常与溶剂分子配位。格氏试剂可由镁在溶剂中和卤代烃反应得到,由于镁的表面存在氧化膜,一般会加入碘来加速反应。[3]格氏试剂在有机合成中通常用于延长碳链:[11]

二烃基镁[编辑]

二烃基镁是具有R–Mg–R'的有机化合物,可由二烃基汞和镁的反应制得。[12]它们的反应性和格氏试剂相似,可以和氧、水、氨反应。[13]

(9,10-二氢蒽-9,10-二基)三(四氢呋喃)合镁是镁和蒽在四氢呋喃中反应得到的产物,它可用于提供C14H102−碳负离子,和亲电试剂反应,得到二氢蒽的衍生物。[14]

参考文献[编辑]

^ Egon Wiberg, Heinz Goeltzer, Richard Bauer. Synthese von Magnesiumhydrid aus den Elementen (Synthesis of Magnesium Hydride from the Elements) (PDF). Zeitschrift für Naturforschung B. 1951, 6b: 394 [2021-12-06]. (原始内容 (PDF)存档于2020-09-20).

^ McAuliffe, T. R. Hydrogen and Energy illustrated. Springer. 1980: 65 [2021-12-06]. ISBN 978-1-349-02635-7. (原始内容存档于2022-03-25). Extract of page 65 (页面存档备份,存于互联网档案馆)

^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 无机化学丛书. 第二卷. 铍 碱土金属 硼 铝 镓分族. 科学出版社. pp 154

^ Chakraborti, Asit K.; Chankeshwara, Sunay V., Magnesium Perchlorate, Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2009-03-15, doi:10.1002/047084289x.rn01002

^ Isupov, V. K.; Gavrilov, V. V.; Kirin, I. S. Thermal decomposition of magnesium, calcium, strontium and barium perbromates(俄文). Zhurnal Neorganicheskoi Khimii, 1977. 22 (9): 2592-2594. ISSN 0044-457X.

^ Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, pp. 909.

^ Edward Divers, Tetsukichi Shimidzu. LVII.—Magnesium hydrosulphide solution, and its use in chemicolegal cases as a source of hydrogen sulphide. J. Chem. Soc., Trans. 1884, 45 (0): 699–702 [2021-12-10]. ISSN 0368-1645. doi:10.1039/CT8844500699 (英语).

^ Divyamahalakshmi Muthuraj, Madhu Pandey, Murali Krishna, Arnab Ghosh, Raja Sen, Priya Johari, Sagar Mitra. Magnesium polysulfide catholyte (MgSx): Synthesis, electrochemical and computational study for magnesium-sulfur battery application. Journal of Power Sources. 2021-02, 486: 229326 [2021-12-10]. doi:10.1016/j.jpowsour.2020.229326 (英语).

^ Moser, L.; Doctor, E. Preparation of hydrogen selenide from metallic selenides. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1921. 118: 284-292. ISSN 0044-2313.

^ Moser, L.; Ertl, K. The preparation of hydrogen telluride from metallic tellurides. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1921. 118: 269-283. ISSN 0044-2313.

^ Henry Gilman and R. H. Kirby (1941). "Butyric acid, α-methyl-". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 361.

^ 宋礼成,王佰全. 金属有机化学原理及应用. 高等教育出版社, 2012.10. pp 104-118. 镁有机化合物. ISBN 978-7-04-035161-3

^ Schlenk, Wilh, Jr. Magnesium dialkyls and magnesium diaryls. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft [Abteilung] B: Abhandlungen, 1931. 64B: 736-739. ISSN 0365-9488.

^ Borislav Bogdanovic. Magnesium anthracene systems and their application in synthesis and catalysis. Accounts of Chemical Research. 1988-07-01, 21 (7): 261–267 [2021-12-10]. ISSN 0001-4842. doi:10.1021/ar00151a002. (原始内容存档于2021-12-06) (英语).

拓展阅读[编辑]

Magnesium Compounds Statistics and Information. USGS. [2021-12-06]. (原始内容存档于2021-12-06).

查论编元素化合物专题碱金属碱土金属

锂化合物

钠化合物

钾化合物(哈萨克语:Калий қосылыстары)

铷化合物

铯化合物

碱化物

碱金属卤化物

铍化合物

镁化合物

低价镁化合物

钙化合物(哈萨克语:Кальций қосылыстары)

锶化合物

钡化合物(哈萨克语:Барий қосылыстары)

镭化合物(英语:Radium compounds)

碱土金属卤化物

硼族元素

硼化合物(英语:Boron compounds)

硼酸盐

氟硼酸盐

硼烷

硼氢化物

铝化合物(英语:Aluminium compounds)(一价铝化合物(英语:Aluminium(I)_compounds))

铝化物

铝酸盐

镓化合物(英语:Gallium compounds)

铟化合物

铊化合物

碳族元素

碳化合物

碳化物

碳酸盐

硫代碳酸盐

氰化物

氰酸盐

硅化合物(哈萨克语:Кремний қосылыстары)(二元硅化合物(英语:Binary compounds of silicon))

硅化物

硅酸盐

氟硅酸盐

锗化合物

锗酸盐

亚锗配合物(英语:Germanium(II) dicationic complexes)

锡化合物

锡化物

亚锡酸盐(英语:stannite (ion))

锡酸盐

铅化合物

铅化物

亚铅酸盐

铅酸盐

氮族元素

氮化合物

氮化物

叠氮化物

亚硝酸盐

硝酸盐

铵盐

(季铵盐 · 四甲基铵盐 · 四乙基铵盐 · 四丙基铵盐 · 四丁基铵盐(英语:tetrabutylammonium))

𨥙盐

磷化合物

磷化物

磷酸鹽

焦磷酸盐

六氟磷酸盐

鏻盐

砷化合物

砷化物

亚砷酸盐

砷酸盐

六氟砷酸盐(英语:Hexafluoroarsenate)

锑化合物

锑化物

六氟锑酸盐

铋化合物(英语:Bismuth compounds)

多铋阳离子(英语:Bismuth polycations)

氧族元素

氧化合物(英语:Compounds of oxygen)

氧化物

氢氧化物

过氧化物

超氧化物

臭氧化物

二氧基盐

硫化合物

硫化物

二硫化物

多硫化物

硫氰酸盐

亚硫酸盐

硫代硫酸盐

硫酸鹽

焦硫酸盐

过硫酸盐

三甲基氧化锍盐(英语:Trimethylsulfoxonium)

硒化合物

硒化物

硒氰酸盐

亚硒酸盐

硒酸盐

碲化合物(英语:Tellurium compounds)

碲化物

碲氰酸盐

亚碲酸盐

碲酸盐

钋化合物

钋化物

硫属化物

硫属化氢

硫属化铟(英语:Indium chalcogenides)

卤素、氢稀有气体

氟化合物

氟化物

氯化合物

氯化物

次氯酸盐

亚氯酸盐

氯酸盐

高氯酸盐

六氟合氯(VII)𬭩盐

溴化合物(英语:Bromine compounds)

溴化物

溴酸盐

高溴酸盐

碘化合物(哈萨克语:Йод қосылыстары)

碘化物

三碘化物

多碘化物

碘酸盐

高碘酸盐

砹化合物(英语:Astatine compounds)

卤化物

(金属卤化物 · 非金属卤化物 · 卤化氢 · 卤化镓(英语:Gallium halides) · 卤化铟(英语:Indium halides) · 卤化铊(英语:Thallium halides) · 卤化磷 · 卤化砷 · 卤化银 · 卤化金 · 卤化氰)

低卤化物

互卤化物

次卤酸盐

亚卤酸盐

卤酸盐

二元氢化合物(英语:binary compounds of hydrogen)

氢化物

稀有气体化合物

氦化合物(英语:Helium compounds)

氖化合物(英语:Neon compounds)

氩化合物(英语:Argon compounds)

氪化合物

氙化合物(英语:Xenon compounds)

氙酸盐

高氙酸盐

氡化合物(英语:Radon compounds)

钪、钇镧系、锕系

钪化合物

钇化合物

镧化合物

铈化合物(英语:Cerium compounds)

镨化合物

钕化合物

钷化合物(英语:Promethium compounds)

钐化合物

铕化合物

钆化合物

铽化合物

镝化合物

钬化合物

铒化合物(英语:Erbium compounds)

铥化合物

镱化合物

镥化合物

锕化合物(英语:Actinium compounds)

钍化合物

镤化合物(英语:Protactinium compounds)

铀化合物

铀酰

镎化合物(英语:Neptunium compounds)

镎酰

钚化合物(英语:Plutonium compounds)

钚酰(英语:Plutonyl)

镅化合物(英语:Americium compounds)

锔化合物(英语:Curium compounds)

锫化合物

锎化合物

锿化合物

钛族、钒族

钛化合物(英语:Titanium compounds)

钛酸盐

锆化合物

锆酸盐

氟锆酸盐

铪化合物(英语:Hafnium compounds)

铪酸盐

钒化合物(英语:Vanadium compounds)

钒酸盐

钒酰

高钒酰

铌化合物

钽化合物

铬族、锰族

铬化合物(英语:Chromium compounds)

亚铬酸盐

六价铬

铬酸盐

重铬酸盐

钼化合物

钼酸盐

硫代钼酸盐

钨化合物

钨酸盐

硫代钨酸盐

锰化合物

锰酸盐

高锰酸盐

锝化合物

高锝酸盐

铼化合物(英语:Rhenium compounds)

高铼酸盐

铁系、铂系

铁化合物

亚铁氰酸盐

铁氰酸盐

高铁酸盐

高价铁化合物(英语:High-valent iron)

钴化合物

钴氰酸盐

高钴酸盐

镍化合物

镍氰酸盐

钌化合物(英语:Ruthenium compounds)

铑化合物

钯化合物

三价钯化合物(英语:Palladium(III) compounds)

锇化合物

铱化合物(英语:Iridium compounds)

铂化合物

氯铂酸盐

铜族、锌族元素

铜化合物

铜酸盐

铜(III)酸盐

铜(IV)酸盐

银化合物(英语:Silver compounds)

金化合物

锌化合物

镉化合物

汞化合物(西班牙语:Compuestos de mercurio)

亚汞化合物

相关推荐