MgZn2
MgZn2 of magnesiumdisink is 'n intermetaalverbinding (legering) van magnesium en sink wat sy eie struktuur besit. Die homogeniteitsgebied is taamlik klein (<1 at.%).[3]
|
Algemeen | |
|---|---|
| Naam | MgZn2 |
 | |
| Chemiese formule | MgZn2 |
| Molêre massa | 155,1 [g/mol][1] |
| CAS-nommer | 12032-47-2[1] |
| Fasegedrag | |
| Selkonstantes | a=522,3pm; c=856,6pm[2] |
| Ruimtegroep | P63/mmc |
| Nommer | 194 |
| Strukturbericht | C14 |
| Smeltpunt | 595 °C[3] |
| Kookpunt | |
| Digtheid | 5,09 [g/cm3] (X-straaldigtheid)[4] |
| Oplosbaarheid | |
| ΔfHɵ | 15(1) kJ/mol[5] |
|
Suur-basis eienskappe | |
| pKa | |
|
Veiligheid | |
| Flitspunt | |
|
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande. | |
Portaal  Chemie
| |
Kristalstruktuur
wysigMgZn2 kristalliseer in 'n heksagonale struktuur wat die argetipe van die C14-strukturbericht-struktuur is. Dit is een van die Lavesfases. Daar is baie AB2-legerings wat hierdie struktuur besit, soos CaMg2, ZrRe2, KNa2, TaFe2, NbMn2 en UNi2.[2] Hierdie struktuur is op heksagonale digpakking gebaseer en besit, soos ander Lavesfases, leë B4-tetraëders. Dat die struktuur sy stabiliteit aan digpakking ontleen, blyk uit die feit dat NeHe2 onder hoë druk en teen lae temperature in hierdie struktuur kristalliseer.[6]
X-straaldiffraksie wys dat daar elektrondigtheid van die magnesiumatome na die sinkatome oorgedra word in hierdie struktuur. Dit maak dit moontlik om 'n 'valensie' (parsiële oksidasietoestand) van die atome te bepaal.[4] Die atome neem die volgende posisies in die ruimtegroep P63/mmc in:
| Atoom | posisie | x | y | z | 'valensie' |
|---|---|---|---|---|---|
| Mg | 4f | 1/3 | 2/3 | 0,96286(13) | +0,559(180) |
| Zn1 | 2a | 0 | 0 | 0 | -0,396(108) |
| Zn2 | 6h | -0,16852(4) | 2x | 0,25 | -0,236(92) |
Eienskappe
wysigDie elestiese konstantes is gemeet en bereken:[7]
| C11 | C33 | C44 | C12 | C13 | |
|---|---|---|---|---|---|
| gemeet | 107 | 126 | 26 | 45 | 27 |
| bereken | 92 | 126 | 24 | 62 | 37 |
Gebruike
wysigDie MgZn2-fase speel 'n belangrike rol in die vorming van magnesiumallooie, wat 'n 30% gewigsvermindering in vergelyking met aluminiumlegerings en 'n 75% gewigsvermindering in vergelyking met staal bied. Dit verteenwoordig belowende liggewig strukturele materiale met potensiële motor- en lugvaarttoepassings. Mg-Zn-legerings vorm die ZK-reeks van neerslagverharde legerings. Hierdie reeks beskik oor die grootste neerslagverharding van Mg-gebaseerde legerings as gevolg van die neerslag van 'n fyn, staafagtige binêre β'1-1 fase wat die beweging van dislokasies kan voorkom en basale glip kan weerstaan. Hierdie neerslae kan uit twee fases bestaan: die heksagonale MgZn2 Laves-fase en 'n monokliniese Mg4Zn7-fase. Die Laves-fase is stabieler vir legerings met 65.5–77.0 at.% Zn.[7]
Magnesiumlegerings word in motor-, lugvaart-, medisyne-, sport- en ander velde wyd gebruik. Op die gebied van mediese materiale het magnesium nie net die voordeel van ligte gewig, hoë sterkte en 'n digtheid soortgelyk aan dié van menslike been nie, maar dit het ook goeie bioversoenbaarheid en bevorder die groei van menslike been. Die meganiese eienskappe en korrosiebestandheid van magnesiumlegerings moet egter verder verbeter word om aan die vereistes vir menslike bioafbreekbare inplantings te voldoen. Navorsing van drie legerings (massafraksies: Mg–10Zn, Mg–20Zn en Mg–30Zn (gew.%)) het getoon dat legering met sink 'n moontlikheid is. In hierdie legerings word ook MgZn2 aangetref.[8]
Verwysings
wysig- ↑ 1,0 1,1 "Dizinc magnesium". PubChem NIH.
- ↑ 2,0 2,1 "MgZn2 Hexagonal Laves (C14) Structure: AB2_hP12_194_f_ah". Aflow.
- ↑ 3,0 3,1 P. Ghosh, M. Mezbahul-Islam, M. Medraj (2012). "Critical assessment and thermodynamic modeling of Mg–Zn, Mg–Sn, Sn–Zn and Mg–Sn–Zn systems". 36: 28–43. doi:10.1016/j.calphad.2011.10.007.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(hulp)AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link) - ↑ 4,0 4,1 T. OHBA, Y. KITANO, Y. KOMURA (1984). "The Charge-Density Study of the Laves Phases, MgZn 2 and MgCu 2". Acta Cryst. C40: 1–5.
{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link) - ↑ Schneider, A., Klotz, H., Stendel, J. Strauß, G. (1961). ""Zur Thermochemie von Legierungen"". Pure and Applied Chemistry. 2 (1–2): 13–16. doi:10.1351/pac196102010013.
{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link) - ↑ Oliver Janka (2023). 4.06 - Intermetallic materials; in: Comprehensive Inorganic Chemistry III (Derde Uitgawe). Elsevier. pp. 172–216. doi:10.1016/B978-0-12-823144-9.00092-3. ISBN 9780128231531.
- ↑ 7,0 7,1 Yao-Ping Xie, Zhi-Yong Wang, Z.F. Hou (2013). "The phase stability and elastic properties of MgZn2 and Mg4Zn7 in Mg–Zn alloys". Scripta Materialia. 68 (7): 495–498. doi:10.1016/j.scriptamat.2012.11.034.
{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link) - ↑ Yunpeng Hu, Xuan Guo,Yang Qiao, Xiangyu Wang, Qichao Lin (2022). "Preparation of medical Mg–Zn alloys and the effect of different zinc contents on the alloy". J Mater Sci Mater Med. 33 (1): 9. doi:10.1007/s10856-021-06637-0.
{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)