Хлорид циркония(IV)
| Хлорид циркония(IV) | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
хлорид циркония(IV) |
| Традиционные названия | хлористый цирконий |
| Хим. формула | ZrCl4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветные кристаллы |
| Молярная масса | 233,04 г/моль |
| Плотность | 2,803 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | под давл. 437-438 °C |
| • кипения | возг. 331 °C |
| Мол. теплоёмк. | 120 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия | |
| • образования | -979,8 кДж/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 10026-11-6 |
| SMILES | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Хлорид циркония(IV) — неорганическое соединение, соль металла циркония и соляной кислоты с формулой ZrCl4, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.
Получение
- Реакция хлора и порошкообразного циркония:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Zr + 2Cl_2 \ \xrightarrow{200-400^oC}\ ZrCl_4 } }[/math]
- Реакция оксида циркония(IV) и хлора в присутствии восстановителей:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrO_2 + 2Cl_2 + C \ \xrightarrow{500-700^oC}\ ZrCl_4 + CO_2 } }[/math]
- Реакция ортосиликата циркония(IV) и хлора в присутствии восстановителей:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrSiO_4 + 4Cl_2 + 4C \ \xrightarrow{850-1000^oC}\ ZrCl_4 + SiCl_4 + 4CO } }[/math]
- Разложение оксида-дихлорида циркония при нагревании:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2ZrOCl_2 \ \xrightarrow{250^oC}\ ZrCl_4 + ZrO_2 } }[/math]
Физические свойства
Хлорид циркония(IV) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,6361 нм, b = 0,7407 нм, c = 0,6256 нм, β = 109,3°. Есть данные о кубической модификации, параметры ячейки a = 1,034 нм.
В воде подвергается полному гидролизу. Растворяется в этаноле и диэтиловом эфире.
Химические свойства
- Разлагается при нагревании:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 \ \xrightarrow[-Cl_2]{1700^oC}\ ZrCl_3, ZrCl_2, ZrCl } }[/math]
- Реагирует с водой:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + H_2O \ \xrightarrow{}\ ZrOCl_2 + 2HCl } }[/math]
- Реагирует с щелочами:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ ZrO(OH)_2\downarrow + 4NaCl + H_2O } }[/math]
- При нагревании окисляется кислородом воздуха:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + O_2 \ \xrightarrow{600^oC}\ ZrO_2 + 2Cl_2 } }[/math]
- Цирконий вытесняется более активными металлами:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + 2Mg \ \xrightarrow{700^oC}\ Zr + 2MgCl_2 } }[/math]
- Восстанавливается при нагревании цирконием:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 \ \xrightarrow{Zr, 350^oC}\ ZrCl_3 \ \xrightarrow{Zr, 460-500^oC}\ ZrCl_2 \ \xrightarrow{Zr, 625-800^oC}\ ZrCl } }[/math]
- С хлоридами щелочных металлов образует гексахлороцирконаты:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + 2KCl \ \xrightarrow{500^oC, p}\ K_2[ZrCl_6] } }[/math]
- Действуя на безводный хлорид циркония фтороводородом, можно получить фторид циркония (IV):
- [math]\displaystyle{ \mathsf{ZrCl_4 + 4HF \ \xrightarrow{t^oC}\ ZrF_4 + 4HCl } }[/math]
Литература
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
- Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
- Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
- Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.
