Zirkoniumklorid, også kjent somzirkonium (IV) klorid or Zrcl4, er en forbindelse som ofte brukes i en rekke bransjer og vitenskapelig forskning. Det er et hvitt krystallinsk faststoff med en molekylær formel avZrcl4og en molekylvekt på 233,09 g/mol.Zirkoniumklorider svært reaktiv og har et bredt spekter av applikasjoner, fra katalysatorer og kjemisk syntese til produksjon av keramikk og briller. I denne artikkelen vil vi se på hvordanzirkoniumklorider laget.
Syntesen avzirkoniumkloridinnebærer reaksjonen mellomzirkoniumoksideller zirkoniummetall og hydrogenklorid.Zirconia (Zro2) brukes ofte som startmateriale på grunn av tilgjengelighet og stabilitet. Reaksjonen kan utføres i nærvær av et reduserende middel som karbon eller hydrogen for å fremme konvertering avzirkoniumoksid intozirkoniummetall.
Først,Zirconiablandes med et reduserende middel og plasseres i et reaksjonskar. Hydrogenkloridgass blir deretter introdusert i reaksjonskaret, noe som fører til at reaksjonen oppstår. Reaksjonen kan være eksotermisk, noe som betyr at den frigjør varme, og bør utføres under kontrollerte forhold for å forhindre potensielle farer. Reaksjonen mellomzirkoniumoksidog hydrogenklorid er som følger:
Zro2 + 4HCl → Zrcl4 + 2H2O
Reaksjonen utføres vanligvis ved høye temperaturer, vanligvis mellom 400 og 600 grader, for å sikre fullstendig konvertering avzirkoniumoksidinn izirkoniumklorid. Reaksjonen fortsetter til allezirkoniumoksider fullstendig konvertert tilzirkonium (IV) kloridog vann.
Når reaksjonen er fullført, er den resulterende blandingen avkjølt ogzirkoniumkloridblir samlet. Men, menzirkoniumklorideksisterer vanligvis i en hydrert form, noe som betyr at den inneholder vannmolekyler i krystallstrukturen. Å få tak iVannfritt zirkoniumklorid, hydrertzirkoniumkloridblir vanligvis oppvarmet eller vakuum tørket for å fjerne vannmolekyler.
Renheten tilzirkoniumklorider kritisk for spesifikke applikasjoner. Derfor kan ytterligere rensetrinn være nødvendig for å fjerne eventuelle urenheter eller fuktighet. Vanlige renseteknikker inkluderer sublimering, fraksjonell krystallisering og destillasjon. Disse metodene kan trekke utZirkoniumklorid med høy renhet, som er kritisk for en rekke bransjer, inkludert elektronikk og kjernefysiske applikasjoner.
Å oppsummere,zirkoniumkloridsyntetiseres ved reaksjonen avzirkoniumoksidog hydrogenklorid. Denne reaksjonen krever kontrollerte forhold og utføres vanligvis ved høye temperaturer. Det resulterendezirkoniumklorider vanligvis oppnådd i hydrert form, med ytterligere trinn som kreves for å oppnå vannfri zirkoniumklorid. Rensingsteknikker kan brukes for å oppnå renzirkoniumkloridfor spesifikke applikasjoner. Produksjonen avzirkoniumklorider en viktig prosess, noe som gjør den mye brukt i forskjellige bransjer og vitenskapelig forskning.
Post Time: Nov-10-2023