二氢化镁

更新时间:2024-09-05 11:07

二氢化镁,又名氢化镁,是一种无机化合物化学式MgH2,为白色结晶性粉末,主要用作储氢材料。

结构

通常情况下,为α-MgH2金红石型四方晶体结构,在高压条件(大于1GPa)下可以转变为斜方γ-MgH2,但γ-MgH2为亚稳相,温度高于350℃时会转变为稳态的α-MgH2。从左往右依次为α、β、γ构型。

理化性质

物理性质

密度:1.45g/cm3

外观:白色结晶性粉末

化学性质

MgH2可以通过水解和热解两种方式来制备氢气:

1、氢化镁和水反应,生成氢气和氢氧化镁

2、氢化镁在1个标准大气压下加热至289℃,会分解成镁和氢:

用途

储运氢材料

对于氢化物储氢材料的研究,最早开始于美国Brookhaven国家实验室,后来随着机械合金化等合成方法的出现,揭开了广泛研究镁基储氢材料时代的序幕。

氢化镁由于储氢容量高(~7.6 wt%/~110 kg·m-3)、储量丰富、价格低廉、质量轻和可逆性好,并且在干燥空气中非常稳定,运输很容易,被广泛认为是最具应用前景的储氢材料之一;相比较传统的高压气态储运氢技术,具有显著的安全优势,能够达到多方面的应用要求。

水解产氢原材料

氢化镁水解在室温下就能进行,放氢量为15.2%(不把水计算在内),是热分解放氢量的2倍,是一种非常有潜力的产氢材料,被尝试用在健康饮料沐浴剂、化妆品、医疗等方面。

生物医学领域的应用

氢化镁与水反应可以生成H2和Mg(OH)2,可实现镁离子和氢气共补。

镁离子是生物体内多种酶系统的重要辅助因子,在人体新陈代谢中发挥着重要的生理功能。氢气具有抗氧化、抗炎症和抗细胞凋亡生物效应,对人类常见的如心血管疾病糖尿病、老年痴呆症、甚至肿瘤等70多种慢性疾病均具有良好的辅助治疗效果。

所以,MgH2在生物医学领域具有广阔的发展前景,值得临床医学健康保健领域的重视。

农业领域的应用

氢化镁与水的反应除了产生氢气形成富氢水之外,还有Mg2+离子。

镁是植物生长所必须的中量营养元素,它不仅以叶绿素的组成成分对光合作用有重要影响,又是植物体内多种酶的活化剂。 氢气可以调节植物激素的作用,提高植物的抗逆性,促进植物的营养吸收,改善土壤微生物群落结构,有利于植物生长发育

取氢化镁、吲哚丁酸钾膨润土以重量比10:0.0001:100的比例搅拌均匀,用造粒机制成直径3mm-10mm的颗粒,用包膜机器喷涂一层木蜡油,再撒一层粘土粉末或滑石粉,可制成氢化镁缓控释复合氢肥。研究表明,该氢化镁缓控释复合氢肥可应用于促进植物生根。

消防措施

危险特性:强还原剂,与氧化剂能发生强烈反应。化学反应活性较高,遇水或酸发生反应放出氢气及热量,能引起燃烧。

燃烧产物氧化镁、水。

灭火方法:消防人员须戴好防毒面具,在安全距离以外,在上风向灭火。

灭火剂:二氧化碳、砂土。禁止用水和泡沫灭火。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿全棉防毒服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏:用干燥的砂土或类似物质覆盖。使用无火花工具收集。

大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。

防护措施

工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器

眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

身体防护:穿胶布防毒衣

手防护:戴橡胶手套

其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿胶布防毒衣,戴防火手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与酸类、酸酐、氧化剂、醇类、卤素接触。尤其要注意避免与水接触。在氮气中操作处置。配备相应品种和数量的消防器材泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于干燥清洁的仓间内。相对湿度保持在75%以下。储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装必须密封,切勿受潮。应与酸类、酸酐、氧化剂、醇类、卤素、食用化学品等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

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