Nykymaailmassa Magnesiumdiboridi:stä on tullut monien ihmisten mielenkiinnon ja keskustelun aihe. Magnesiumdiboridi on kiinnittänyt laajan yleisön huomion joko historiallisen merkityksensä, nykyaikaiseen yhteiskuntaan kohdistuvan vaikutuksensa tai yhteyksiensä vuoksi nykytrendeihin. Kautta historian Magnesiumdiboridi:llä on ollut ratkaiseva rooli monilla ihmiselämän osa-alueilla, ja sen vaikutus leviää edelleen. Tässä artikkelissa tutkimme Magnesiumdiboridi:n eri puolia ja sen merkitystä nykyisessä kontekstissa. Magnesiumdiboridi on edelleen erittäin kiinnostava aihe populaarikulttuuriin kohdistuvasta vaikutuksestaan merkityksellisyyteensä korkeakouluissa, ja se ansaitsee yksityiskohtaista huomiota. Kattavan analyysin avulla pyrimme ymmärtämään paremmin, mitä Magnesiumdiboridi edustaa ja sen merkitystä nykymaailmassa.
Magnesiumdiboridi | |
---|---|
Tunnisteet | |
CAS-numero | |
PubChem CID | |
Ominaisuudet | |
Molekyylikaava | MgB2 |
Moolimassa | 45,93 g/mol |
Sulamispiste | 830 °C (hajoaa) |
Tiheys | 2,57 g/cm3 |
Magnesiumdiboridi (MgB2) on magnesiumin ja boorin muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Magnesiumboridilla on käyttöä halpana suprajohtavana materiaalina.
Magnesiumboridikiteillä on heksagonaalinen alkeiskoppi. Kide kostuu boorikerroksista, joiden välissä on magnesium-ionikerros. Boorikerrosten rakenne muistuttaa grafiitin rakennetta eli jokainen booriatomi on sitoutunut kolmeen muuhun booriatomiin. Magnesiumkerrokset voivat luovuttaa boorikerroksille elektronejaan. Magnesiumdiboridin suprajohtavuuden arvellaan johtuvan juuri boorikerroksien rakenteesta.
Magnesiumdiboidi on tunnettu materiaalina 1950-luvulta lähtien. Ensimmäiset tutkimustulokset sen suprajohtavuudesta julkaistiin kuitenkin vasta vuonna 2001. Magnesiumboridilla havaittiin tapahtuvan Meissnerin ilmiö 39 kelvinin (–234 °C) lämpötilassa. Kriittistä lämpötilaa voidaan kasvattaa douppauksella. Magnesiumdiboridin douppaukseen on käytetty muun muassa hiiltä, alumiinia, piitä, sinkkiä, kuparia, berylliumia, kobolttia ja rautaa.
Magnesiumboridia voidaan valmistaa kuumentamalla magnesium- ja boorijauhetta kovassa paineessa 700 °C:n lämpötilassa. Nykyään korkealaatuista magnesiumdiboridiohutkalvoa valmistetaan fysikaaliskemiallisella kaasufaasipinnoitusmenetelmällä. Siinä magnesiummetallipinnalle suihkutetaan diboraanikaasua.
Magnesiumdiboridista on jo valmistettu magneetteja, joita käytetään magneettikuvauslaitteissa.. Yhdisteen etu moniin muihin suprajohteisiin verrattuna on se, että se on niitä halvempi. Magnesiumdiboridin jäähdyttämiseen sen kriittiseen lämpötilaan voidaan käyttää nestemäistä vetyä, joka on halvempaa kuin helium. Metallimaisena yhdiste on helposti muokattava ja siitä voidaan valmistaa pitkiäkin kaapeleita edullisemmin kuin muista suprajohtavista materiaaleista.