Хлорид цирконію, також відомий якхлорид цирконію(IV) or ZrCl4, – це сполука, яка широко використовується в різних галузях промисловості та наукових дослідженнях. Це біла кристалічна тверда речовина з молекулярною формулоюZrCl4та молекулярною масою 233,09 г/моль.Хлорид цирконіює високореактивним і має широкий спектр застосування, від каталізаторів та хімічного синтезу до виробництва кераміки та скла. У цій статті ми розглянемо, якхлорид цирконіюзроблено.
Синтезхлорид цирконіювключає реакцію міжоксид цирконіюабо металевий цирконій та хлористий водень.Цирконій (ZrO2) зазвичай використовується як вихідна речовина завдяки своїй доступності та стабільності. Реакцію можна проводити у присутності відновника, такого як вуглець або водень, для стимулювання перетворенняоксид цирконію iдометалевий цирконій.
По-перше,цирконійзмішується з відновником і поміщається в реакційну посудину. Потім у реакційну посудину вводиться газоподібний хлористий водень, що призводить до виникнення реакції. Реакція може бути екзотермічною, тобто вона виділяє тепло, і її слід проводити в контрольованих умовах, щоб запобігти будь-яким потенційним небезпекам. Реакція міжоксид цирконіюа хлористий водень такий:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Реакцію зазвичай проводять за високих температур, зазвичай від 400 до 600 градусів Цельсія, щоб забезпечити повне перетворенняоксид цирконіювхлорид цирконіюРеакція триває доти, доки всеоксид цирконіюповністю перетворюється нахлорид цирконію (IV)і вода.
Після завершення реакції отриману суміш охолоджують іхлорид цирконіюзбирається. Однак,хлорид цирконіюзазвичай існує в гідратованій формі, тобто містить молекули води у своїй кристалічній структурі. Щоб отриматибезводний хлорид цирконію, зволоженийхлорид цирконіюзазвичай нагрівають або сушать у вакуумі для видалення молекул води.
Чистотахлорид цирконіює критично важливим для конкретних застосувань. Тому можуть знадобитися додаткові етапи очищення для видалення будь-яких домішок або вологи. Звичайні методи очищення включають сублімацію, фракційну кристалізацію та дистиляцію. Ці методи можуть екстрагувативисокочистий хлорид цирконію, що має вирішальне значення для різних галузей промисловості, включаючи електроніку та ядерну енергетику.
Підсумовуючи,хлорид цирконіюсинтезується за реакцієюоксид цирконіюі хлористий водень. Ця реакція вимагає контрольованих умов і зазвичай проводиться за високих температур. Отриманийхлорид цирконіюзазвичай отримують у гідратованій формі, причому для отримання безводного хлориду цирконію потрібні додаткові кроки. Для отримання чистого можна використовувати методи очищенняхлорид цирконіюдля конкретних застосувань. Виробництвохлорид цирконіює важливим процесом, що робить його широко використовуваним у різних галузях промисловості та наукових дослідженнях.
Час публікації: 10 листопада 2023 р.