Las soluciones sólidas MgH_xF_2-x (0 < x < 2) son generadas por sustitución aniónica H¯-F¯, debido a los tamaños comparables de ambos aniones y a la similitud estructural de MgH₂ y MgF₂. Como la proporción H:F modifica la entalpía de formación, que a su vez define la presión de H₂ en equilibrio, el estudio de estos materiales es interesante para el almacenamiento de hidrógeno. Por tal motivo, presentamos una caracterización experimental de estas soluciones, y un estudio teórico mediante cálculos basados en el formalismo de la Funcional Densidad (DFT).

Verificamos experimentalmente que en el sistema MgH₂-MgF₂ hay solubilidad total por encima de 475 ºC, con desviaciones positivas del volumen de celda con respecto al volumen ideal que sugieren un aumento de la energía por deformación del entorno. El estudio del sistema a distintas presiones de hidrógeno muestra que el mecanismo de descomposición consiste en un enriquecimiento en flúor, liberando hidrógeno y Mg. La presión de H₂ en equilibrio con las soluciones depende de la composición, siendo siempre menor a la P_eq del MgH₂. Los resultados pueden ajustarse mediante una solución subregular con una entalpía en exceso positiva; por lo tanto, la estabilidad de la solución se debe a la contribución entrópica. Los valores de entalpía en exceso son compatibles con los medidos por calorimetría. El modelo predice además la existencia de una campana de inmiscibilidad.

Los cálculos de DFT corroboran que la entalpía en exceso es positiva, y que a temperaturas más altas la contribución entrópica estabiliza una solución rica en flúor y una rica en hidrógeno, en acuerdo con el modelo de solución subregular. Observamos también que en el límite de baja solubilidad la energía del sistema no depende fuertemente de la ubicación de los aniones, sino de sus interacciones con la red, lo que sustenta la hipótesis elástica.