Versuchsbeschreibung

Aus Magnesium und Stickstoff aus der Luft wird Magnesiumnitrid hergestellt.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

10 g Magnesium Späne, Mg

M: 24.31 g/mol

CAS-Nr.: 7439-95-4
EG-Nr.: 231-104-6
UN-Nr.: 1869

GHS02 – Flamme

Gefahr

H228: Entzündbarer Feststoff.

H252: In großen Mengen selbsterhitzungsfähig; kann in Brand geraten.

H261: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P402+P404: An einem trockenen Ort aufbewahren. In einem geschlossenen Behälter aufbewahren.

4–5 cm Magnesium Band, Mg

M: 24.31 g/mol

CAS-Nr.: 7439-95-4
EG-Nr.: 231-104-6
UN-Nr.: 1869

GHS02 – Flamme

Achtung

H228: Entzündbarer Feststoff.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P370+P378: Bei Brand: Pulver zum Löschen verwenden.

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

Feuerfeste Unterlage (Ziegelstein, Steinplatte oder Blech), Bunsenbrenner, abgeschnittenes 1000-ml- Becherglas oder Einmachglas, Spatel, Uhrglas, Pipette

 

Versuchsdurchführung

Das Magnesium wird auf einer feuerfesten Unterlage zu einem Kegel geformt. In die Spitze des Kegels wird Magnesiumband gesteckt, mit dem Bunsenbrenner entzündet und mit einem abgeschnittenen Becherglas oder Einmachglas abgedeckt. Die Glut wandert durch den Kegel und das Glas füllt sich mit weißem Rauch. Am Ende kann ein blaugrünes Leuchten beobachtet werden. Nach dem Erkalten wird der Kegel mit einem Spatel in der Mitte geteilt. Dabei kann man erkennen, dass die äußere Schicht des Kegels aus Magnesiumoxid (weiß) und die innere Schicht aus Magnesiumnitrid (gelbgrün) besteht. Mit dem Spatel wird etwas des Reaktionsproduktes auf ein Uhrglas überführt. Nun werden einige Tropfen Wasser zugefügt und mit der Hand zur Nase gefächelt. Unverkennbar ist Ammoniak freigesetzt worden.

 

Reaktionsgleichung

Herstellung:

3 Mg + N2 → Mg3N2

 

Reaktion mit Wasser:

Mg3N2 + 3 H2O → MgO + 2 NH3

 

Am Anfang bildet sich bei der Verbrennung durch vorhandenen Sauerstoff Magnesiumoxid.

2 Mg + O2 → 2 MgO↓

Ist der Sauerstoff verbraucht, verbrennt das Magnesium in einer Stickstoffatmosphäre und es bildet sich Magnesiumnitrid. Wird Magnesiumnitrid mit Wasser versetzt, bilden sich Magnesiumoxid und Ammoniak. Früher hat man im sog. Serpek-Verfahren mit Aluminium, über Aluminiumnitrid, Ammoniak hergestellt.

 

Quellenangaben

[1]
K. Waselowsky. Der Luftstickstoff wird gebunden. In: 225 × Chemie – Ein Experimentierbuch, Franckh'sche Verlagshandlung: Stuttgart, 1982, 78.

 

Download

Binden von Luftstickstoff mit Magnesium

 

Zum Seitenanfang