Quelltext der Seite Magnesiumdiborid

{{Infobox Chemikalie
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturformel   = [[Datei:Magnesium-diboride-3D-balls.png|250px|Struktur von Magnesiumdiborid]]
| Strukturhinweis  = <span style="color:#8DEB05; background:#8DEB05;">__</span> [[Magnesium|Mg]]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="color:#E8B1B1;background:#E8B1B1;">__</span> [[Bor|B]]
| Suchfunktion     = MgB2
| Andere Namen     = Magnesiumborid
| Summenformel     = MgB<sub>2</sub>
| CAS              = 12007-25-9
| Beschreibung     = geruchloses dunkelgraues bis schwarzes Pulver<ref name="alfa" />
| Molare Masse     = 45,93 g·mol<sup>−1</sup>
| Aggregat         = fest
| Dichte           = 
| Schmelzpunkt     = 800 [[Grad Celsius|°C]] (Zersetzung)<ref name="alfa">{{Alfa|88149|Datum=1. Februar 2013}}.</ref>
| Siedepunkt       = 
| Dampfdruck       = 
| Löslichkeit      = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="alfa" />
| Quelle GHS-Kz    = <ref name="alfa" />
| GHS-Piktogramme  = {{GHS-Piktogramme|07}}
| GHS-Signalwort   = Achtung
| H                = {{H-Sätze|302}}
| EUH              = {{EUH-Sätze|-}}
| P                = {{P-Sätze|264|270|301+312|330|501}}
| Quelle P         = <ref name="alfa" />
| Quelle GefStKz   = <ref name="alfa" />
| Gefahrensymbole  = {{Gefahrensymbole|Xn}}
| R                = {{R-Sätze|22}}
| S                = {{S-Sätze|36|60}}
}}
'''Magnesiumdiborid''' ist eine [[intermetallische Verbindung]], welche die aktuell höchste [[Sprungtemperatur]] (39&nbsp;K) unter den metallischen [[Supraleiter]]n aufweist. Dies ist fast eine Verdoppelung zu dem bis dahin bekannten Spitzenreiter ([[Niobgermanium]], Nb<sub>3</sub>Ge, bei 23&nbsp;K). Diese Eigenschaft wurde erst 2001 von dem japanischen Wissenschaftler [[Jun Akimitsu]] entdeckt, obwohl Magnesiumdiborid schon seit über 50 Jahren bekannt und einfach herzustellen ist (jedoch nicht in reiner Form).<ref>Andrea Naica-Loebell: ''[https://www.heise.de/tp/features/Neuer-Supraleiter-Magnesiumdiborid-3447608.html Neuer Supraleiter Magnesiumdiborid].'' Telepolis, 27. Februar 2001, abgerufen am 16. Januar 2012</ref><ref>Andrea Naica-Loebell: ''[https://www.heise.de/tp/features/Die-Mechanismen-der-Supraleitung-bei-Magnesiumdiborid-3449089.html Die Mechanismen der Supraleitung bei Magnesiumdiborid].'' Telepolis, 6. Juni 2001, abgerufen am 16. Januar 2012</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Bereits 1914 wurde über die Darstellung eines Magnesiumborid berichtet, das durch das Erhitzen von amorphem, fein verteiltem [[Bor]] mit Magnesium-Pulver bis zur Rotglut in einem Wasserstoff-Strom entstand. Die gleiche Verbindung wurde bei der Reaktion von Magnesium mit [[Bortrioxid]] neben [[Magnesiumoxid]] beobachtet.<ref name="Diss">{{Literatur |Autor=Ruth Schmitt |Titel=Binäre und ternäre Boride der Erdalkalimetalle&#8239;: Synthesen, Kristallstrukturen und Eigenschaften |Datum=2006 |Kommentar=Dissertation, Universität Tübingen, 2006 |URN=nbn:de:bsz:21-opus-22651}}</ref>

=== Herstellung von reinem Magnesiumdiborid ===
Die Herstellung von reinem Magnesiumdiborid, wie es für Supraleiter benötigt wird, ist aufwendig. Da [[Magnesium]] bei 650&nbsp;°C, [[Bor]] jedoch erst bei über 2000&nbsp;°C schmilzt (dort ist Magnesium schon gasförmig), ist eine Herstellung von Magnesiumdiborid durch Einschmelzen nicht möglich. Stattdessen werden die beiden Ausgangsstoffe bei 900&nbsp;°C zusammengebracht, also bei einer Temperatur, bei der Magnesium noch nicht siedet. Der dennoch auftretende Magnesiumdampf [[Diffusion|diffundiert]] in das Bor, wo sich leicht auslösbare Magnesiumdiborid-Kügelchen bilden. In einem ähnlichen Verfahren können dünne Drähte hergestellt werden.

Ebenfalls möglich ist die Abscheidung von [[Dünnschicht]]en von Magnesiumdiborid durch Reaktion von Magnesiumdampf in einer Wasserstoffatmosphäre mit [[Diboran]].<ref>Veronika Winkler: ''[http://www.nzz.ch/aktuell/startseite/article8EERL-1.424651 Magnesiumdiborid nimmt eine weitere Hürde - Herstellung von supraleitenden Filmen hoher Qualität].'' Neue Zürcher Zeitung, 18. September 2002, abgerufen am 18. September 2014.</ref>

== Eigenschaften ==
Magnesiumdiborid  ist ein geruchloses dunkelgraues bis schwarzes Pulver.<ref name="alfa" /> Untersuchungen zu Magnesiumdiborid wurden erstmals 1954 von Jones und March veröffentlicht. Dieses bislang metallreichste Magnesium-Borid (daneben sind bis zum jetzigen Zeitpunkt in der Literatur mit MgB<sub>4</sub>, MgB<sub>7</sub>, MgB<sub>12</sub> und MgB<sub>20</sub> vier weitere binäre Magnesiumboride bekannt) kristallisiert im [[Aluminiumdiborid]]-Typ in der {{Raumgruppe|P6/mmm|lang}} und den Gitterkonstanten a = 3,0834(3) Å und c = 3,522(2) Å. Dabei bilden die Boratome in der ab-Ebene ein [[graphit]]artiges Netz aus planaren kantenverknüpften Sechsringen, wobei die Magnesium-Atome sich jeweils ober- und unterhalb der Ringzentren befinden und die Bor-Atome trigonal prismatisch von diesen umgeben werden.<ref name="Diss" />

== Literatur ==
* Paul Canfield, Sergey L. Bud'ko: ''Heiße Aussichten für Tieftemperatursupraleiter.'' In: ''[[Spektrum der Wissenschaft]].'' Nr. 6, 2005, S. 56ff.
* Gunnar Moos: ''Zur Dynamik niederenergetischer Elektronen in metallischen Festkörpern.'' Dissertation, FU Berlin 2003 ([http://www.diss.fu-berlin.de/diss/servlets/MCRFileNodeServlet/FUDISS_derivate_000000000894/05_kap5.pdf Kapitel 5: Elektronendynamik in Magnesiumdiborid] (PDF; 433&nbsp;kB), {{URN|nbn|de:kobv:188-2003000435}}).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Magnesiumverbindung]]
[[Kategorie:Borid]]
[[Kategorie:Festkörperphysik]]