氮化镁

氮化镁（Mg₃N₂）是由氮和镁所组成的无机化合物。在室温下纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，但含有一部分氧化镁杂质的氮化镁是灰白色的。氮化镁和许多金属氮化物一样，会和水反应产生氨。

${\displaystyle {\ce {Mg3N2{}+6H2O{}->3Mg(OH)2{}+2NH3{}\uparrow }}}$

氮化镁
IUPAC名 Magnesium nitride
识别
CAS号	12057-71-5  Y
PubChem	16212682
SMILES	[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[N-3].[N-3]
性质
化学式	Mg3N2
摩尔质量	100.9494 g·mol⁻¹
外观	黄绿色粉末
密度	2.712 g/cm3
熔点	800°C[1]
沸点	700°C[2]
危险性
警示术语	R：R11, R19, R36/37/38
安全术语	S：S7/8, S26, S33, S37, S43, S60
MSDS	External MSDS
主要危害	和水反应后会产生氨
相关物质
其他阴离子	氧化镁
其他阳离子	氮化钠
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

要制备氮化镁，可将镁带在氮气中燃烧而成。

${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\ce {{3Mg}+N2->[{\ce {800^{\circ }C}}]Mg3N2}}\\{}\end{matrix}}}$

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。

用途

氮化镁可作为合成立方氮化硼的催化剂，在第一次成功合成立方氮化硼时，使用的催化剂就是氮化镁^[3]。

1957年时，化学家 Robert Wentorf 一直试着要将六方氮化硼变为立方氮化硼，他试过使用加热、加压、使用催化剂，也对上述条件作各种的组合，他尝试了所有理论上可能有关的催化剂（如在合成钻石时使用的催化剂），不过都没有效果。

后来在好奇心的驱使下及不顾一切的冒险中（他说当时的目的只是“增加错误尝试的次数”），他利用一样的压力及热处理条件，但将镁加入六方氮化硼中^[4]。然后将镁放在显微镜下观察，看到镁上面有微小的深色块状物，且此块状物可以在已抛光的碳化硼上产生刮痕，当时已知可以在碳化硼上产生刮痕的物质只有钻石。

由于当时有氨的气味（是因为氮化镁和潮湿的空气反应而产生），Wentorf推断镁和氮化硼反应产生了氮化镁，而氮化镁为催化剂，使六方氮化硼变为立方氮化硼。

参考资料

1. https://m.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB3769166.htm
2. http://www.jinghua-mg.com/products/Magnesium-NitrideMg3N2.html
3. R. H. Wentorf, Jr. Synthesis of the Cubic Form of Boron Nitride. Journal of Chemical Physics. 1961年3月, 34 (3): 809–812. doi:10.1063/1.1731679.
4. Robert H. Wentorf, Jr. Discovering a Material That's Harder Than Diamond. R&D Innovator. October 1993 [June 28, 2006]. （原始内容存档于2009-10-09）.