Cirkónium (IV) -klorid

Cirkónium (IV) -klorid
A cikk szemléltető képe a cirkónium (IV) klorid
__ Zr 4+     __ Cl -
cirkónium (IV) -klorid szerkezete
Azonosítás
N o CAS 10026-11-6
N o ECHA 100.030.041
N o EC 233-058-2
N o RTECS ZH7175000
PubChem 24817
Mosolyok Cl [Zr] (Cl) (Cl) Cl
PubChem , 3D nézet
InChI Std. InChI: 3D nézet
InChI = 1S / 4ClH.Zr / h4 * 1H; / q ;;;; + 4 / p-4
Std. InChIKey:
DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J
Kémiai tulajdonságok
Brute formula Cl 4 ZrZrCl 4
Moláris tömeg 233,036 ± 0,01  g / mol
Cl 60,85%, Zr 39,15%,
Fizikai tulajdonságok
T ° fúzió Olvadáspont: 437  ° C
Térfogat 2,8  g · cm -3 hogy 15  ° C-on
Óvintézkedések
SGH
SGH05: MaróSGH07: Mérgező, irritáló, szenzibilizáló, narkotikus
Veszély H302, H314, EUH014, P280, P301 + P330 + P331, P305 + P351 + P338, P309 + P310, H302  : Lenyelve ártalmas
H314  : Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz
EUH014  : Hevesen reagál vízzel
P280  : Viseljen védőkesztyűt / védőruházatot / szemvédőt / az arcot.
P301 + P330 + P331  : Lenyelés esetén: öblítse ki a szájat. Ne hánytasd magad.
P305 + P351 + P338  : Ha a szembe jut: Óvatosan öblítse le vízzel néhány percig. Távolítsa el a kontaktlencséket, ha az áldozat viseli őket, és könnyen eltávolíthatók. Öblítse tovább.
P309 + P311  : Ha ki van téve, vagy ha rosszul érzi magát: azonnal hívjon TOXIKOLÓGIAI KÖZPONTOT vagy orvost.
NFPA 704

NFPA 704 szimbólum.

0 3 1 W
Szállítás
80
   2503   
Kemler-kód:
80  : maró vagy kisebb mértékű maró anyag
ENSZ-szám  :
2503  : ZIRKÓNIUM-TETRAKLORID
Osztály:
8
Címke: 8  : Maró anyagok Csomagolás: III  . Csomagolási csoport : alacsony veszélyességű anyagok.
8. ADR piktogram
Egység SI és STP hiányában.

A cirkónium-klorid ( IV ) , vagy cirkónium-tetraklorid , egy kémiai vegyület a általános képletű ZrCl 4. Úgy tűnik, fehér por formájában, amely hevesen reagál a vízzel , és s' hidrolízis gyorsan a szabadban, így a oktahidrát a cirkonil-klorid ZrOCl 2 · 8H 2 O. A titán-tetraklorid TiCl 4-től eltérően, ZrCl 4szilárd elfogad egy polimer szerkezetet , amelyben minden Zr 4+ kation IS oktaéderes koordinált a csíkos vagy réteges szerkezet hasonló a hafnium-tetraklorid HfCl 4. Ezt a szerkezetet könnyen lebontják a Lewis-bázisok , amelyek hasítják a Zr-Cl-Zr kötéseket .

A cirkónium ( IV ) -klorid fontos vegyület, amelyet a cirkónium kémiájában használnak . Ez lehet előállítani klórozása a cirkónium-dioxid ZrO 2. Az utóbbit ezután a koksz egy elektromos ívkemencében , hogy egy cirkónium karbonitrid amelyet azután reagáltatjuk klórral Cl 2 cirkónium (IV) -kloridot kapunk:

ZrO 2+ 2 C + 2 Cl 2⟶ ZrCl 4+ 2 CO át 900  ° C-on .

Cirkónium is klórozva 650  ° C-on klórral vagy át 500  ° C-on a ólom (II) klorid PbCl 2 :

Zr + 2 Cl 2⟶ ZrCl 4a 650  ° C-on . Zr + 2 PbCl 2⟶ ZrCl 4+ 2 Pb át 500  ° C-on .

Egy másik szintetikus úton a cirkónium-dioxid reagál a szén-tetrakloriddal CCl 4egy nitrogén áramlási közötti 450 és 500  ° C-on  :

ZrO 2+ 2 CCl 4⟶ ZrCl 4+ 2 COCl 2A 450  , hogy  500  ° C-on .

A cirkónium ( IV ) -klorid a cirkóniumércek (főleg oxidok ) Kroll-eljárással történő fémzirkóniummá történő átalakításának intermedierje . Ugyancsak a prekurzor leggyakoribb a kémiai gőzfázisú a cirkónium-dioxid ZrO 2vagy cirkónium-diborid ZrB 2. A szerves szintézis , akkor használják, mint egy gyenge Lewis-sav a Friedel-Crafts- reakció , a Diels-Alder-reakció , és intramolekuláris ciklizációs reakciók . Ez a kiindulási pont a cirkónium számos fémorganikus komplexének szintéziséhez is . Általában molekuláris komplexekké alakítják, hogy polimer jellege ellenére is felhasználható legyen. A tetrahidrofuránnal szilárd 1: 2 arányú komplexet képez, amely 175 - 177 ° C körül olvad ( CAS-szám: 21959-01-3 ). A nátrium-ciklopentadienid NaC 5 H 5  reagál ezzel a ZrCl 4 (THF) 2 komplextelAnnak érdekében, hogy a cirkonocén-diklorid ZrCl 2 (C 5 H 5 ) 2, sok reakcióban használják.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. "  Cirkónium (IV) -klorid- vegyület lap , reaktor fokozatú, 99,5 +% (fémalapú)  " , az Alfa Aesar-on (hozzáférés : 2020. augusztus 14. ) .
  3. "Cirkónium (IV) -klorid" bejegyzés az IFA (a munkavédelemért felelős német testület) GESTIS vegyi adatbázisában ( német , angol ), hozzáférés: 2020. augusztus 14. (JavaScript szükséges)
  4. (in) NN Greenwood és A. Earnshaw, Chemistry of the Elements , 2 th  ed. , Butterworth-Heinemann, 1997 ( ISBN  978-0-7506-3365-9 )
  5. (de) Georg Brauer, együttműködve Marianne Baudler, Handbuch der Chemie Präparativen Anorganischen , 3 e  ed. átdolgozott, vol.  II, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, p.  1358 . ( ISBN  3-432-87813-3 )
  6. (en) WS Hummers és mtsai. , "Cirkónium- és hafnium-tetrakloridok", JC Bailar Jr., Inorganic Syntheses , vol.  4, McGraw-Hill, 1953, p.  121-126 .
  7. (a) E. Randich , "  kémiai gőz Letétbe a boridok, amelyek formájában (Ti, Zr) B 2 és (Ta, Ti) B 2  ” , Thin Solid Films , vol.  63, n o  21979. november, P.  309-313 ( DOI  10.1016 / 0040-6090 (79) 90034-8 , Bibcode  1979TSF .... 63..309R , olvassa el online )
  8. (a) Utpal Bora , "  cirkóniumtetraklorid  " , Synlett , vol.  7, 2003, P.  1073-1074 ( DOI  10.1055 / s-2003-39323 , online olvasás )
  9. (a) Ilan Marek, New Aspects of Cirkónium szerves vegyületeket tartalmazó. Szerves fémkémia témái , 10, Springer, 2005. ( ISBN  978-3-540-22221-7 )
  10. cirkónium (IV) -klorid-tetrahidrofurán komplex (1: 2) 99% -os vegyületének Sigma-Aldrich lapja , 2020. augusztus 14-én.
  11. (in) THE Manzer Joe Deaton, "Válogatott korai átmeneti fémek tetrahidrofurán komplexe" szervetlen szintézisek , 1985. 21., p.  135-140 . ( ISBN  978-0-470-13252-4 )
  12. (in) G. Wilkinson és JM Birmingham : "  Ti, Zr, V, Nb és Ta bisz-ciklopentadienil-vegyületei  " , Journal of the American Chemical Society , Vol.  76, n o  17, 1954. szeptember, P.  4281-4284 ( DOI  10.1021 / ja01646a008 , online olvasás )