Magnesiumborid ist die anorganische Verbindung mit der Formel MgB2. Es handelt sich um einen dunkelgrauen, wasserunlöslichen Feststoff, dessen Kristallstruktur zum hexagonalen System gehört. Es ist eine interkalierte Verbindung mit abwechselnden Schichten aus Magnesium und Bor.
MgB2 ist ein Multiband-Supraleiter, d.h. jede Fermi-Oberfläche hat eine unterschiedliche supraleitende Energielücke. Für MgB2 ist die Sigma-Bindung von Bor stark und induziert eine große supraleitende S-Wave-Lücke, und die Pi-Bindung ist schwach und induziert eine kleine S-Wave-Lücke. Die Quasiteilchenzustände der Wirbel des großen Spalts sind stark auf den Wirbelkern beschränkt. Auf der anderen Seite sind die Quasiteilchenzustände des kleinen Spaltes lose an den Wirbelkern gebunden. Dadurch können sie delokalisiert werden und sich leicht zwischen benachbarten Wirbeln überlappen. Eine solche Delokalisierung kann stark zur Wärmeleitfähigkeit beitragen, die einen abrupten Anstieg über Hc1 zeigt.
Chemische Formel: MgB2
Dichte 2,57 g/cm3
Molmasse 45,93 g/mol
Kristallstruktur: Hexagonal, hP3
Schmelzpunkt 830 °C (1.530 °F; 1.100 K) (zersetzt sich)
Raumgruppe:P6/mmm, Nr. 191
Supraleitende Eigenschaften und niedrige Kosten machen Magnesiumborid für eine Vielzahl von Anwendungen attraktiv. Für diese Anwendungen wird Magnesiumboridpulver mit Silbermetall (oder Edelstahl 316) zu Draht und manchmal auch zu Klebeband über das PIT-Verfahren gepresst.
Im Gegensatz zu elementarem Bor, dessen Verbrennung durch die glasartige Oxidschicht, die die Sauerstoffdiffusion behindert, unvollständig ist, verbrennt Magnesiumborid vollständig, wenn es in Sauerstoff oder in Gemischen mit Oxidationsmitteln entzündet wird. So wurde Magnesiumborid als Treibstoff in Staudüsen vorgeschlagen. Darüber hinaus wurde aus den gleichen Gründen die Verwendung von MgB2 in explosionsverstärkten Sprengstoffen und Treibstoffen vorgeschlagen.
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