Siliciuro de magnesio
# Siliciuro de magnesio

El siliciuro de magnesio, $Mg_2Si,$ es un compuesto inorgánico formado por magnesio y silicio. El $Mg_2Si$ suele formar cristales negros; son semiconductores con conductividad de tipo n y tienen aplicaciones potenciales en generadores termoeléctricos.

## Estructura cristalina

El $Mg_2Si$ cristaliza en la estructura antifluorita. En la red cúbica centrada en la cara, los centros de Si ocupan las esquinas y las posiciones centradas en la cara de la celda unitaria y los centros de Mg ocupan ocho sitios tetraédricos en el interior de la celda unitaria. Los números de coordinación del Si y el Mg son ocho y cuatro, respectivamente.

## Síntesis

Se puede producir calentando dióxido de silicio, $SiO_2,$ que se encuentra en la arena, con un exceso de magnesio. El proceso forma primero silicio metálico y óxido de magnesio y, si se utiliza un exceso de $SiO_2,$ entonces se forma silicio elemental:

2 Mg + $SiO_2$ → 2 MgO + Si

Si hay un exceso de Mg, se forma $Mg_2Si$ a partir de la reacción del magnesio restante con el silicio:

2 Mg + Si → $Mg_2Si$

Estas reacciones proceden de forma exotérmica, incluso explosiva.

## Reacciones

El siliciuro de magnesio está formado por iones $Si^{4-}.$ Como tal, es reactivo frente a los ácidos. Así, cuando el siliciuro de magnesio se trata con ácido clorhídrico, se produce silano $(SiH_4)$ y cloruro de magnesio:

$Mg_2Si$ + 4 HCl → $SiH_4$ + 2 $MgCl_2$

También puede utilizarse ácido sulfúrico. Estas reacciones de protonólisis son típicas de los siliciuros de metales alcalinotérreos del Grupo 2 y de metales alcalinos del Grupo 1. El desarrollo temprano de los hidruros de silicio se basó en esta reacción.

## Usos

El siliciuro de magnesio se utiliza para crear aleaciones de aluminio de la serie 6000, que contienen hasta aproximadamente un 1,5% de $Mg_2Si.$ Una aleación de este grupo puede endurecerse por envejecimiento para formar zonas Guinier-Preston y un precipitado muy fino, lo que aumenta la resistencia de la aleación.

El siliciuro de magnesio es un semiconductor de brecha estrecha. Su cristal, tal y como ha crecido, muestra una conductividad de tipo n, pero puede cambiar a tipo p dopándolo con Ag, Ga, Sn y posiblemente Li (a un nivel de dopaje alto). La principal aplicación electrónica potencial del $Mg_2Si$ son los generadores termoeléctricos.

