Siliciure de magnésium

Le siliciure de magnésium, Mg₂Si, est un composé inorganique composé de magnésium et de silicium. Sous forme de poudre, le siliciure de magnésium a une couleur bleu foncé ou légèrement violette.

Siliciure de magnésium
__ Mg2+     __ Si4−
Identification
No CAS	22831-39-6
No ECHA	100.041.125
No CE	245-254-5
PubChem	89858
SMILES	[Mg]=[Si]=[Mg] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/2Mg.Si InChIKey : YTHCQFKNFVSQBC-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide cristallin incolore
Propriétés chimiques
Formule	Mg2Si  [Isomères]
Masse molaire	76,695 5 ± 0,001 5 g/mol Mg 63,38 %, Si 36,62 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 085 °C
Masse volumique	1,94 g·cm-3
Précautions
SGH
H261, P280, P231+P232, P370+P378, P422, P402+P404 et P501 H261 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P231+P232 : Manipuler sous gaz inerte. Protéger de l’humidité. P370+P378 : En cas d’incendie : utiliser … pour l’extinction. P422 : Stocker le contenu sous … P402+P404 : Stocker dans un endroit sec. Stocker dans un récipient fermé. P501 : Éliminer le contenu/récipient dans …
Transport
-    2624    Numéro ONU : 2624 : SILICIURE DE MAGNÉSIUM Classe : 4.3 Étiquette : 4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Composés apparentés
Autres cations	Siliciure de calcium
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Synthèse

Le siliciure de magnésium peut être formé de la réaction directe des deux éléments en proportion :

$\mathrm {2\ Mg+Si\longrightarrow Mg_{2}Si}$

Le siliciure de magnésium peut être produit en chauffant du dioxyde de silicium, SiO₂, trouvé dans le sable, avec du magnésium en excès. Le processus forme d'abord du silicium métallique et de l'oxyde de magnésium :

$\mathrm {2\ Mg+SiO_{2}\longrightarrow 2\ MgO+Si}$

Si le magnésium est présent en excès, du siliciure de magnésium Mg₂Si est formé :

$\mathrm {2\ Mg+Si\longrightarrow Mg_{2}Si}$

Ces réactions sont exothermiques.

Usage

Le siliciure de magnésium est utilisé pour créer des alliages d'aluminium de la série 6000, contenant jusqu'à environ 1,5% de Mg₂Si. Un alliage de ce groupe peut être durci par traitement thermique pour former des zones de Guinier-Preston et un précipité très fin, les deux résultant en une augmentation de la résistance mécanique de l'alliage.

C'est aussi un réactif utilisé comme agent réducteur fort.

Réactions

Du fait que le siliciure de magnésium est composé d'ions Si⁴⁻, il réagit avec les acides et réagit même violemment avec l'eau. Ainsi, lorsque du siliciure de magnésium est traité avec de l'acide chlorhydrique, sont produits du silane SiH₄ et du chlorure de magnésium  :

$\mathrm {Mg_{2}Si+4\ HCl\longrightarrow SiH_{4}+2\ MgCl_{2}}$

L'acide sulfurique peut également être utilisé ainsi. Ces réactions de protonolyse sont typiques des siliciures des groupes 1 et 2^[pas clair].

Structure cristalline

Le siliciure de magnésium cristallise dans une structure d'antifluorite. Dans la structure cubique à faces centrées, les atomes de silicium occupent les coins et le centre des faces alors que les atomes de magnésium occupent les huit sites tétraédriques à l'intérieur de la cellule unitaire. Le nombre de coordination des atomes de silicium et de magnésium sont respectivement huit et quatre.

Références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Magnesium silicide » (voir la liste des auteurs).