Хлорид циркония (IV)

редактировать
Хлорид циркония (IV)
Тетрахлорид циркония-3D-шары-A.png
Цирконий-тетрахлорид-3D-шары-B.png
Цирконий (IV) хлорид.jpg
Имена
Имена ИЮПАК Тетрахлорид циркония. Хлорид циркония (IV)
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.041 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 233-058-2
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула ZrCl 4
Молярная масса 233,04 г / моль
Внешний видбелые кристаллы. гигроскопичны
Плотность 2,80 г / см
Температура плавления 437 ° C (819 ° F; 710 K) (тройная точка)
Температура кипения 331 ° C (628 ° F, 604 K) (сублимируется)
Solub Способность в воде гидролиз
Растворимость концентрированная HCl (с реакцией)
Структура
Кристаллическая структура Моноклинная, mP10
Пространственная группа P12 / c1, No. 13
Термохимия
Теплоемкость (C)125,38 ДжК моль
Стандартная молярная. энтропия (S 298)181,41 ДжК моль
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)−980,52 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасности MSDS
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный алмаз NFPA 704 0 3 2 W
Температура вспышки Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )1688 мг / кг (перорально, крыса). 655 мг / кг (мышь, перорально)
Другие анионы Фторид циркония (IV). Бромид циркония (IV). Йодид циркония (IV)
Другое катионы тетрахлорид титана. тетрахлорид гафния
родственные соединения, хлорид циркония (III)
Если не указано иное, данные приводятся для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Infobo x ссылки

хлорид циркония (IV), также известный как тетрахлорид циркония, (Zr Cl 4) представляет собой неорганическое соединение, часто используемое в качестве предшественника других соединений цирконий. Это белое тугоплавкое твердое вещество быстро гидролизуется во влажном воздухе.

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Синтез
  • 3 Области применения
    • 3.1 Прекурсор металлического Zr
    • 3.2 Другое использование
  • 4 Свойства и реакции
  • 5 Ссылки

Структура

В отличие от молекулярного TiCl 4, твердый ZrCl 4 имеет полимерную структуру, в которой каждый Zr имеет октаэдрическую координацию. Это различие в структурах является причиной несоответствия в их свойствах: TiCl. 4пригоден для дистилляции, а ZrCl. 4- твердое вещество. В твердом состоянии ZrCl 4 принимает ленточноподобную линейную полимерную структуру - такую ​​же структуру, как и HfCl 4. Этот полимер легко разлагается при обработке основаниями Льюиса, которые расщепляют связи Zr-Cl-Zr.

Синтез

Это превращение влечет за собой обработку оксида углеродом в качестве оксидный «геттер» и хлор.

ZrO 2 + 2 C + 2 Cl 2 → ZrCl 4 + 2 CO

В процессе лабораторного масштаба используется четыреххлористый углерод вместо углерода и хлора:

ZrO 2 + 2 CCl 4 → ZrCl 4 + 2 COCl 2

Применения

Прекурсор металлического Zr

ZrCl 4 является промежуточным продуктом при превращении минералов циркония в металлический цирконий по процессу Кролла. В природе минералы циркония неизменно существуют в виде оксидов (что также отражено в тенденции всех хлоридов циркония к гидролизу). Для преобразования в объемный металл эти тугоплавкие оксиды сначала превращаются в тетрахлорид, который можно перегонять при высоких температурах. Очищенный ZrCl 4 может быть восстановлен металлическим Zr с получением хлорида циркония (III).

Другие применения

ZrCl 4 является наиболее распространенным прекурсором для химического осаждения из паровой фазы диоксида циркония и диборида циркония.

В органическом синтезе тетрахлорид циркония используется в качестве слабой кислоты Льюиса для Реакция Фриделя-Крафтса, реакция Дильса-Альдера и реакции внутримолекулярной циклизации. Он также используется для водоотталкивающей обработки текстиля и других волокнистых материалов.

Свойства и реакции

Гидролиз ZrCl 4 дает гидратированный гидроксихлоридный кластер, называемый цирконилхлорид. Эта реакция протекает быстро и практически необратимо, что соответствует высокой оксофильности циркония (IV). По этой причине манипуляции с ZrCl 4 обычно требуют безвоздушных методов..

ZrCl 4 является основным исходным соединением для синтеза многих металлоорганических комплексов циркония. Из-за своей полимерной структуры ZrCl 4 обычно превращается в молекулярный комплекс перед использованием. Он образует комплекс 1: 2 с тетрагидрофураном : CAS [21959-01-3], т.пл. 175–177 ° C. NaC 5H5взаимодействует с ZrCl 4 (THF) 2 с образованием дихлорида цирконоцена, ZrCl 2(C5H5)2, универсального циркониевого комплекса. Одним из наиболее любопытных свойств ZrCl 4 является его высокая растворимость в присутствии метилированных бензолов, таких как дурен. Эта солюбилизация происходит за счет образования π-комплексов.

Логарифм (по основанию 10) давления пара тетрахлорида циркония (от 480 до 689 К) определяется уравнением: log 10 (P) = -5400 / T + 11,766, где давление измеряется в торр, а температура - в кельвинах. Логарифм (основание 10) давления пара твердого тетрахлорида циркония (от 710 до 741 K) определяется уравнением log 10 (P) = -3427 / T + 9.088. Давление при температуре плавления составляет 14 500 торр.

На Wikimedia Commons есть носители, связанные с хлоридом циркония (IV).

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-23 10:27:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте