Magnesium diboride (original) (raw)

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ثنائي بوريد المغنيسيوم هو مركب كيميائي لاعضوي صيغته MgB2، ويوجد على شكل صلب رمادي غامق.

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dbo:abstract ثنائي بوريد المغنيسيوم هو مركب كيميائي لاعضوي صيغته MgB2، ويوجد على شكل صلب رمادي غامق. (ar) Magnesiumdiborid ist eine intermetallische Verbindung, welche die aktuell höchste Sprungtemperatur (39 K) unter den metallischen Supraleitern aufweist. Dies ist fast eine Verdoppelung zu dem bis dahin bekannten Spitzenreiter (Niobgermanium, Nb3Ge, bei 23 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). (de) El boruro de magnesio o diboruro de magnesio (MgB2) es un superconductor convencional cuya temperatura crítica es de 39 K,​ lo que lo convierte en el superconductor convencional de temperatura crítica más elevada que se conoce. Aunque se sintetizó por primera vez en 1953, no fue hasta 2001 que se descubrieron sus propiedades superconductoras. Su bajo coste y el hecho de que se conoce muy bien su comportamiento microscópico gracias a la teoría BCS, lo convierte en uno de los superconductores más interesantes. (es) Magnesium diboride is the inorganic compound with the formula MgB2. It is a dark gray, water-insoluble solid. The compound has attracted attention because it becomes superconducting at 39 K (−234 °C). In terms of its composition, MgB2 differs strikingly from most low-temperature superconductors, which feature mainly transition metals. Its superconducting mechanism is primarily described by BCS theory. (en) Le diborure de magnésium est un composé ionique de formule MgB2. Il s'agit d'une céramique présentant une phase supraconductrice en dessous d'une température critique de 39 K (−234 °C), la plus élevée pour les matériaux supraconducteurs dits « conventionnels », c'est-à-dire relevant de la théorie BCS. Il s'agit cependant d'un matériau supraconducteur conventionnel atypique dans la mesure où il existe deux populations d'électrons distinctes au niveau de Fermi, l'une (sigma liante) étant bien plus supraconductrice que l'autre (pi liante), ce qui s'écarte significativement du modèle reposant sur le couplage des électrons par phonons dans le cadre de la théorie BCS, laquelle prévoit que tous les électrons se comportent de la même manière. La supraconductivité du diborure de magnésium a en effet été initialement abordée comme celle des métaux plutôt que comme celle des cuprates. (fr) Il diboruro di magnesio (MgB2) è un composto binario inorganico superconduttore con una temperatura critica di circa 38 K e temperature di esercizio dell'ordine di 20-25 kelvin a campi magnetici di circa 1 Tesla. Può essere raffreddato in elio gassoso (utilizzando un ciclo frigorifero) o in idrogeno liquido. (it) 이붕화 마그네슘(Magnesium diboride, MgB2)은 저렴하고 간단한 구조를 가진 초전도체이다. 이 물질이 최초로 합성되고 구조가 분석된 것은 1953년이었으나, 2001년이 될 때까지 초전도를 보인다는 사실이 알려지지 않았다. 때문에 이붕화 마그네슘의 초전도성이 2001년 3월 《네이처》의 논문에 의해 발견되자 상당한 흥분을 자아냈다. 이붕화 마그네슘의 초전도 상전이 임계 온도(Tc)는 39 K이었다. 이 온도는 (고온 초전도체가 아닌) 중에서는 최고로 높은 것이었다. (포논의 개입으로 초전도 현상이 일어나는) 일반적인 초전도체로 생각됨에도 불구하고, MgB2는 그 중에서 특이한 경우로 생각된다. MgB2의 전자 구조는 행동 양상이 다른 두 개의 전자로 페르미 레벨(Fermi level)이 이루어져 있는 것으로 생각되며, 그 중의 하나(시그마 결합)는 다른 하나(파이 결합)보다 훨씬 더 강한 초전도를 보인다. 이것은 모든 전자가 같은 방식으로 행동한다고 가정하는 일반적인 초전도체 이론에서는 이상한 일이다. 그러나 현재 MgB2는 두개의 s 파동 에너지 갭으로 이해할 수 있다. 2001년에는 MgB2가 고온 Tc 구리계 초전도체보다는 저온 Tc 금속으로 취급되었다. (ko) 二ホウ化マグネシウム（にホウかマグネシウム、magnesium bromide、MgB2）はホウ素とマグネシウムからなる無機化合物で、六方晶の層状物質。結晶構造は AlB2 型構造 (P6/mmm)。これは、ホウ素がグラファイトのように亀の甲（ハニカム）状となって層状に積層した間を、マグネシウムがインターカレート（intercalate, 挿入）したような構造である。金属間化合物であり、金属の性質を示す。ホウ素層内は主に共有結合であり、ホウ素層、マグネシウム層間はイオン結合的な力で結合している（この点が、グラファイト層間のファンデルワールス結合と異なる）。 (ja) Magnesiumdiboride (het boride van magnesium; MgB2; molecuulmassa: 45,93 g/mol; CAS-nummer: 12007-25-9) is een metallische chemische verbinding die supergeleidend wordt vanaf 39 kelvin. Dit is een van de hoogste transitietemperaturen voor supergeleidende materialen. De stof is reeds bekend sedert de jaren 1950, maar pas in 2001 rapporteerden Japanse onderzoekers dat het een supergeleider is met een relatief hoge transitietemperatuur. Deze ontdekking bracht een stroom van theoretisch en experimenteel onderzoek op gang. Een bijkomend voordeel van de stof is dat de grondstoffen magnesium en boor niet duur zijn. De kristalstructuur van magnesiumdiboride bestaat uit lagen van booratomen, in een zeshoekpatroon geordend, gescheiden door lagen van magnesiumatomen. De magnesiumatomen bevinden zich boven en onder de centra van de boorzeshoeken. De lagen boor-atomen zijn iso-elektronisch met grafiet. MgB2 wordt gevormd door magnesium en boor te laten reageren bij een temperatuur tussen 800 en 950 °C. Bij deze temperaturen is magnesium vloeibaar en boor vast, en de vrijkomende magnesiumdamp diffundeert in het boor. Zo kunnen filamenten, draden en banden van MgB2 gemaakt worden via de zogenaamde "powder-in-tube" methode. Dunne lagen van MgB2 kunnen op een substraat aangebracht worden via "pulsed laser deposition" (PLD): MgB2-partikels worden met een laserstraal uit een vaste pellet van MgB2 geschoten en op het substraat gedeponeerd. (nl) Диборид магния — сверхпроводник второго рода с критической температурой 39 К, что позволяет использовать в качестве хладагента жидкий водород, а не жидкий гелий. Представляет собой бинарное неорганическое соединениемагния и бора с формулой MgB2,чёрные кристаллы,разлагается водой. (ru) 二硼化鎂是一種無機化合物，化學式為MgB2。 無定形二硼化鎂是一種深灰色、不溶於水的顆粒狀固體。 2001年，研究人員發現二硼化鎂在39 開爾文（-234 ℃）轉變為超導體，屬於常規超導體。MgB2與大多數含有過渡金屬的常規超導體有顯著不同。它的轉變溫度幾乎超過以前發現最佳常規超導體的一倍，接近達到BCS理論預言的超導轉變溫度之上限。目前工業界用液氦來冷卻超導磁鐵，其工作溫度為4.5K。這一系統運行、維護費用昂貴不説，還容易失超。歐洲核子研究組織的大型强子對撞機就曾發生過液氦泄漏事件而導致整個對撞機無法運作達數月之久。 二硼化鎂的實際工作溫度為20到30K，因此其超導器件可以用液氖、液態氫或是封閉循環式冷凍機來冷卻。使用二硼化鎂代替鈮鈦合金既可以簡化超導部件設計，又能降低使用和維護成本。摻雜了碳或其它雜質的二硼化鎂在磁場或有電流通過的情況下，維持超導的能力不亞於鈮鈦合金，甚至更好。其潛在應用包括超導磁鐵、電力傳輸線及磁場偵測器等。 (zh)
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