Cirkonio chloridas, taip pat žinomas kaipcirkonio(IV) chloridas or ZrCl4, yra junginys, dažniausiai naudojamas įvairiose pramonės šakose ir moksliniuose tyrimuose. Tai balta kristalinė kieta medžiaga, kurios molekulinė formulė yraZrCl4ir molekulinė masė 233,09 g/mol.Cirkonio chloridasyra labai reaktyvus ir turi platų pritaikymo spektrą – nuo katalizatorių ir cheminės sintezės iki keramikos ir stiklo gamybos. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kaipcirkonio chloridasyra pagamintas.
Sintezėcirkonio chloridasapima reakciją tarpcirkonio oksidasarba cirkonio metalas ir vandenilio chloridas.Cirkonis (ZrO2) dažniausiai naudojamas kaip pradinė medžiaga dėl savo prieinamumo ir stabilumo. Reakcija gali būti vykdoma esant reduktoriui, tokiam kaip anglis arba vandenilis, siekiant paskatinti konversijącirkonio oksidas intocirkonio metalas.
Pirma,cirkonio oksidassumaišoma su reduktoriumi ir supilama į reakcijos indą. Tada į reakcijos indą įleidžiamos vandenilio chlorido dujos, dėl kurių prasideda reakcija. Reakcija gali būti egzoterminė, tai reiškia, kad išsiskiria šiluma, todėl ji turėtų būti vykdoma kontroliuojamomis sąlygomis, siekiant išvengti bet kokio galimo pavojaus. Reakcija tarpcirkonio oksidasir vandenilio chloridas yra toks:
ZrO₂ + 4HCl → ZrCl₄ + 2H₂O
Reakcija paprastai atliekama aukštoje temperatūroje, dažniausiai nuo 400 iki 600 laipsnių Celsijaus, siekiant užtikrinti visišką konversijącirkonio oksidasįcirkonio chloridasReakcija tęsiasi tol, kol viskascirkonio oksidasyra visiškai konvertuojamas įcirkonio (IV) chloridasir vandens.
Kai reakcija baigsis, gautas mišinys atvėsinamas ircirkonio chloridasyra renkama. Tačiaucirkonio chloridaspaprastai egzistuoja hidratuotoje formoje, tai reiškia, kad jo kristalinėje struktūroje yra vandens molekulių. Norint gautibevandenis cirkonio chloridas, hidratuotascirkonio chloridasPaprastai kaitinamas arba džiovinamas vakuume, kad būtų pašalintos vandens molekulės.
Grynumascirkonio chloridasyra labai svarbus specifiniams taikymams. Todėl gali prireikti papildomų gryninimo etapų, kad būtų pašalintos bet kokios priemaišos ar drėgmė. Įprasti gryninimo metodai apima sublimaciją, frakcinę kristalizaciją ir distiliaciją. Šie metodai gali išskirtididelio grynumo cirkonio chloridas, kuris yra labai svarbus įvairioms pramonės šakoms, įskaitant elektroniką ir branduolinę energetiką.
Apibendrinant,cirkonio chloridasyra sintetinamas reakcijos metucirkonio oksidasir vandenilio chlorido. Šiai reakcijai reikalingos kontroliuojamos sąlygos ir ji paprastai atliekama aukštoje temperatūroje. Gautascirkonio chloridaspaprastai gaunamas hidratuotoje formoje, o norint gauti bevandenį cirkonio chloridą, reikia atlikti papildomus veiksmus. Gryninimo metodai gali būti taikomi norint gauti grynącirkonio chloridaskonkrečiam naudojimui. Gamybacirkonio chloridasyra svarbus procesas, todėl jis plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose ir moksliniuose tyrimuose.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 10 d.