Magnesiumnitrid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Magnesium und Stickstoff. Es besitzt die Formel Mg₃N₂ und gehört zur Stoffgruppe der Nitride.

Magnesiumnitrid wurde im Jahr 1862 erstmals von den deutschen Chemikern Friedrich Briegleb und Johann Georg Anton Geuther hergestellt und beschrieben.^[2][3]

Es entsteht als gelber Feststoff zum Beispiel beim Erhitzen von metallischem Magnesium auf ca. 300 °C unter Stickstoffatmosphäre.^[4]

👁 {\displaystyle \mathrm {3\ Mg+\ N_{2}\longrightarrow \ Mg_{3}N_{2}} }

Diese Reaktion verläuft mit −462,8 kJ·mol⁻¹ aus der festen Phase bzw. mit −479,6 kJ·mol⁻¹ aus der flüssigen Phase stark exotherm.^[5]

Ebenfalls möglich ist die Herstellung durch Reaktion von Magnesium und Ammoniak.^[4]

👁 {\displaystyle \mathrm {3\ Mg+2\ NH_{3}\longrightarrow Mg_{3}N_{2}+3\ H_{2}} }

Bei der Verbrennung von Magnesiummetall an Luft entsteht es neben Magnesiumoxid (MgO) und lässt dieses gelblich erscheinen.

Magnesiumnitrid ist ein grünlichgelbes bis gelborange gefärbtes, lockeres Pulver. Es kristallisiert im kubischen Anti-Bixbyit Strukturtyp (a = 9,95 Å) und ist damit ein Typ-C Sesquioxid.^[6][7] Mit Wasser hydrolysiert Magnesiumnitrid zu Magnesiumhydroxid und Ammoniak.^[4]

👁 {\displaystyle \mathrm {Mg_{3}N_{2}+6\ H_{2}O\longrightarrow 3\ Mg(OH)_{2}+2\ NH_{3}} }

Die Verbindung ist licht brennbar und neigt im aufgewirbelten Zustand zur Staubexplosion.^[8]

Im historischen Serpek-Verfahren wurde die Hydrolyse (neben der Hydrolyse von Aluminiumnitrid) zur Ammoniaksynthese eingesetzt (siehe Haber-Bosch-Verfahren).

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Magnesiumnitrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Februar 2025. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ F. Briegleb, J. G. A. Geuther: Ueber das Stickstoffmagnesium und die Affinitäten des Stickgases zu Metallen. In: Ann. Chem. Pharm. 123, 1862, S. 228.
3. ↑ Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen. Version 2020, S. 93 pdf.
4. ↑ ^{a b c} Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 911.
5. ↑ Yuan Chunmiao, Yu Lifu, Li Chang, Li Gang, Zhong Shengjun: Thermal analysis of magnesium reactions with nitrogen/oxygen gas mixtures in J. Hazard. Mat. 260 (2013) 707–714, doi:10.1016/j.jhazmat.2013.06.047.
6. ↑ D. E. Partin, D. J. Williams, M. O'Keeffe: The Crystal Structures of Mg₃N₂ and Zn₃N₂. In: Journal of Solid State Chemistry. Band132, Nr.1, 1. August 1997, S.56–59, doi:10.1006/jssc.1997.7407.
7. ↑ Linus Pauling, M. D. Shappell: 8. The Crystal Structure of Bixbyite and the C-Modification of the Sesquioxides. In: Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. Band75, Nr.1, 1. Dezember 1930, S.128–142, doi:10.1515/zkri-1930-0109.
8. ↑ L. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen, Eintrag für Magnesiumnitrid, CD-ROM Ausgabe 12/2025, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4 .