Frage von ELLo1997, 35

Ammoniak bei Magnesiumverbrennung?

Habe gerade ein wenig metallisches Magnesium verbrannt, gegen Ende ein paar Tropfen Wasser hinzugegeben, um zu sehen, wie es die Verbrennung fördert. Als alles abgekühlt war, blieb eine graue Dispersion übrig, die deutlich nach Ammoniak roch. Kann jemand erklären, woher der Stickstoff im Ammoniak kommt? Etwa aus der Luft? Und welcher Stoff ist das graue Produkt? Magnesiumoxid ist ja für gewöhnlich weiß. Wäre auch mit Reaktionsgleichungen zufrieden.
Danke im Voraus.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Christianwarweg, Community-Experte für Chemie, 20

Da Magnesium mit sehr heißer Flamme verbrennt, könnte auch ein Teil des Stickstoffs der Luft reagiert haben. Welche Reaktion genau da abgelaufen ist, kann ich dir nicht sagen.

Laut Wikipedia bildet sich Magnesiumnitrid (Mg₂N₂), wenn man Mg unter Stickstoffatmosphäre auf über 300°C erhitzt. Daher liegt es nahe, dass auch bei der Verbrennung von Mg Magnesiumnitrid in einer Nebenreaktion entsteht.

Mg₃N₂ + 6 H₂O → 3 Mg(OH)₂ + 2 NH₃

Kommentar von ELLo1997 ,

Vielen Dank, das wirds gewesen sein

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Chemie & Physik, 20

Wenn das Mg nicht genug O2 findet, reagiert es mit dem N2 und bildet

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnesiumnitrid

Dieses wiederum reagiert mit Wasser zu NH3, die Reaktionsgleichung steht auch in dem verlinkten Artikel.

Die Graufärbung kann viele Ursachen haben. Unreines Ausgangsmaterial, unverbranntes Mg, und vielleicht hast Du Deinen Versuch durch Ausatmen beeinflusst: Aus dem ausgeatmeten CO2 wird schwarzer C.

Antwort
von WeicheBirne, 12

Christianwarweg und TomRichter haben ja schon erklärt, daß der Stickstoff aus der Luft stammt.

Ich vermute mal, daß Du einen Haufen Magnesiumpulver verbrannt hast. Wenn Du noch mehr Pulver für einen zweiten Haufen hast, dann verbrenn diesen doch mal ohne Wasser zuzugeben.

Du wirst feststellen, daß der Haufen nach Beendigung der Reaktion weiß aussieht. Die weiße Substanz ist Magnesiumoxid.

Wenn Du den Haufen aufbrichst, wirst Du erkennen, daß er in seinem Inneren grünlich aussieht. Die Farbe kommt vom Magnesiumnitrid, das sich dort gebildet hat.

Magnesium reagiert eher mit Sauerstoff als mit Stickstoff -daher bestehen die äußeren Schichten des Haufens quasi aus reinem Magnesiumoxid. Beim Verbrennen des Magnesiumpulvers verbrauchen diese äußeren Schichten allerdings den gesamten verfügbaren Sauerstoff in der Luft. Es kommt daher kein Sauerstoff bis ins Innere. Dort steht also nur Stickstoff als Reaktionspartner zur Verfügung.


Die graue Dispersion, die Du beobachtet hast war möglicherweise eine durch die Wasserszugabe entstandene Mischung aus Magnesiumoxid und Magnesiumnitrid.

Antwort
von ThomasJNewton, 8

So ganz nebenbei, wenn ausreichend Magnesium mit ausreichend Luft reagieren, stoppst du so leicht nichts mehr. [Fördern ist auch kaum möglich]

Magnesium reagiert auch mit Wasser recht heftig, bei den Temperaturen einer Magnesium-Luft-Reaktion.
Flamme kann man sie ja nicht nennen, weil keine Gase entstehen.

Die Urspungsreaktion ist übrigens 3 Mg + N₂ -> Mg₃N₂.

Die Nitrid-Ionen sind sehr starke Basen, reagieren mit Protonen zum Ammoniak, gem. Christians Formel.

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