镁与氮气的反应是怎么样的?

非常任理事国2023-02-03  18

镁和氮气反应的条件就是点燃。因为镁的金属性太强,很难冶炼,因此镁的成本较高。所以用点燃镁的方式来固氮。3Mg+2N2=Mg3N2。

镁是在自然界中分布最广的十个元素之一(镁是在地球的地壳中第八丰富的元素,约占2%的质量,亦是宇宙中第九多元素),但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。

日常用途

医疗用途:治疗缺镁和痉挛。

体育用途:在紧张运动几小时前注射镁化合物,或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。体操运动员常涂碱式碳酸镁来增加摩擦力。医疗中:如果注射镁盐速度太快,会造成发烧和全身不适。

金属镁能与大多数非金属和酸反应;在高压下能与氢直接合成氢化镁;镁能与卤化烃作用合成格氏试剂,广泛应用于有机合成。镁具有生成配位化合物的明显倾向。

镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等;镁还用来制造照相和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪等的生产中。

以上内容参考 百度百科-镁

镁在氮气中燃烧化学方程式:3Mg+N₂=点燃=Mg₃N₂。还可以在CO₂、O₂中燃烧,方程式:2Mg+O₂=点燃=2MgO、2Mg+CO₂=点燃=C+2MgO。

镁具有比较强的还原性,能与沸水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。

镁的用途

镁有很好的加工性能,也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比,它的制造成本很低,值得重视的是,尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些,但它单位体积的成品价格几乎是一样的。

镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3,比热只有铝的3/4,并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。

以上内容参考  百度百科-镁

3Mg+2N2==Mg3N2

这里有反应步骤

(1,将一蒸发皿浮于水面,通过燃烧的红磷除去钟罩内的氧气,待充分冷却,观察到钟罩内的水面上升了其容积的五分之一,得到了较为纯净的氮气.(为节约上课演示时间,此步骤可预先完成).

(2)往水槽内慢慢注水,使钟罩内外水面持平.

(3)在一单孔塞上固定一家用保鲜薄膜袋,另一端插入一粗铜丝,铜丝下端悬挂一约25厘米长绕成螺旋状的光亮的镁条.

(4)点燃镁条,同时拔出插有燃烧匙的塞子,立刻将燃烧着的镁条伸入钟罩内,并塞紧单孔塞.可观察到镁条与刚混入的少量氧气剧烈反应,冒出大量的白烟,发出耀眼的白光,放出的热使钟罩内的气体体积迅速膨胀,一会儿光的强度在减弱,变成了红光.

(5)燃烧停止后,钟罩内的水面立刻上升,上端的内壁出现淡黄色粉未(氮化镁升华所致).

(6)打开单孔塞,移走钟罩,把蒸发皿内的灰分转移至小试管内,加入一毫升蒸馏水,在试管口平放一湿润的红色石蕊试纸,加热到沸腾,可观察到红色石蕊试纸变蓝.反应方程式为:Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑.


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