Zirconiumchlorid, også kendt somZirconium (IV) chlorid or ZRCL4, er en forbindelse, der ofte bruges i en række industrier og videnskabelig forskning. Det er et hvidt krystallinsk fast stof med en molekylær formel afZRCL4og en molekylvægt på 233,09 g/mol.Zirconiumchlorider meget reaktiv og har en bred vifte af anvendelser, fra katalysatorer og kemisk syntese til produktionen af keramik og briller. I denne artikel vil vi se på hvordanZirconiumchlorider lavet.
Syntesen afZirconiumchloridinvolverer reaktionen mellemZirconiumoxideller zirkoniummetal og hydrogenchlorid.Zirconia (ZRO2) bruges ofte som udgangsmateriale på grund af dets tilgængelighed og stabilitet. Reaktionen kan udføres i nærvær af et reduktionsmiddel, såsom kulstof eller brint for at fremme omdannelsen afZirconiumoxid I.ntoZirconium metal.
Først,Zirconiaer blandet med et reduktionsmiddel og anbragt i et reaktionsbeholder. Hydrogenchloridgas indføres derefter i reaktionsbeholderen, hvilket får reaktionen til at forekomme. Reaktionen kan være eksoterm, hvilket betyder, at den frigiver varme og bør udføres under kontrollerede forhold for at forhindre potentielle farer. Reaktionen mellemZirconiumoxidog brintchlorid er som følger:
ZRO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Reaktionen udføres normalt ved høje temperaturer, normalt mellem 400 og 600 grader Celsius, for at sikre fuldstændig konvertering afZirconiumoxidtilZirconiumchlorid. Reaktionen fortsætter indtil alleZirconiumoxidkonverteres fuldstændigt tilZirconium (IV) chloridog vand.
Når reaktionen er afsluttet, afkøles den resulterende blanding ogZirconiumchlorider samlet. Imidlertid,Zirconiumchloridfindes normalt i en hydreret form, hvilket betyder, at den indeholder vandmolekyler i dens krystalstruktur. At fåvandfri zirkoniumchlorid, hydreretZirconiumchlorider normalt opvarmet eller vakuumtørret for at fjerne vandmolekyler.
Renheden afZirconiumchlorider kritisk for specifikke applikationer. Derfor kan der kræves yderligere rensningstrin for at fjerne urenheder eller fugt. Almindelige rensningsteknikker inkluderer sublimering, fraktioneret krystallisation og destillation. Disse metoder kan udtrækkeZirconiumchlorid med høj renhed, som er kritisk for en række industrier, herunder elektronik og nukleare applikationer.
For at opsummere,Zirconiumchloridsyntetiseres ved reaktionen fraZirconiumoxidog brintchlorid. Denne reaktion kræver kontrollerede forhold og udføres normalt ved høje temperaturer. Det resulterendeZirconiumchloridopnås normalt i en hydreret form med yderligere trin, der kræves for at opnå vandfri zirkoniumchlorid. Oprensningsteknikker kan anvendes til at opnå reneZirconiumchloridtil specifikke applikationer. Produktionen afZirconiumchlorider en vigtig proces, hvilket gør den meget brugt i forskellige brancher og videnskabelig forskning.
Posttid: Nov-10-2023