zirconi clorua, còn được biết làzirconi(IV) clorua or ZrCl4, là hợp chất được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp và nghiên cứu khoa học.Nó là chất rắn kết tinh màu trắng có công thức phân tử làZrCl4và trọng lượng phân tử là 233,09 g/mol.zirconi cloruacó tính phản ứng cao và có nhiều ứng dụng, từ chất xúc tác và tổng hợp hóa học đến sản xuất gốm sứ và thủy tinh.Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét làm thế nàozirconi cloruađược thực hiện.
Sự tổng hợp củazirconi cloruabao gồm phản ứng giữaoxit zirconihoặc kim loại zirconi và hydro clorua.zirconia (ZrO2) thường được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu do tính sẵn có và ổn định của nó.Phản ứng có thể được thực hiện với sự có mặt của chất khử như carbon hoặc hydro để thúc đẩy quá trình chuyển đổioxit zirconi tôivàokim loại zirconi.
Đầu tiên,zirconiađược trộn với chất khử và cho vào bình phản ứng.Sau đó khí hydro clorua được đưa vào bình phản ứng, gây ra phản ứng.Phản ứng có thể tỏa nhiệt, nghĩa là nó giải phóng nhiệt và phải được thực hiện trong các điều kiện được kiểm soát để ngăn ngừa bất kỳ mối nguy hiểm tiềm ẩn nào.Phản ứng giữaoxit zirconivà hydro clorua như sau:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Phản ứng thường được thực hiện ở nhiệt độ cao, thường từ 400 đến 600 độ C, để đảm bảo chuyển đổi hoàn toànoxit zirconivào trongzirconi clorua.Phản ứng tiếp tục cho đến khi tất cảoxit zirconiđược chuyển đổi hoàn toàn thànhzirconi (IV) cloruavà nước.
Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp thu được được làm nguội vàzirconi cloruaĐược thu thập.Tuy nhiên,zirconi cloruathường tồn tại ở dạng ngậm nước, nghĩa là nó chứa các phân tử nước trong cấu trúc tinh thể của nó.Để có đượczirconi clorua khan, ngậm nướczirconi cloruathường được làm nóng hoặc sấy chân không để loại bỏ các phân tử nước.
Độ tinh khiết củazirconi clorualà rất quan trọng cho các ứng dụng cụ thể.Do đó, các bước thanh lọc bổ sung có thể được yêu cầu để loại bỏ bất kỳ tạp chất hoặc độ ẩm nào.Các kỹ thuật thanh lọc phổ biến bao gồm thăng hoa, kết tinh phân đoạn và chưng cất.Các phương pháp này có thể trích xuấtzirconi clorua có độ tinh khiết cao, điều này rất quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp bao gồm các ứng dụng điện tử và hạt nhân.
Tóm lại,zirconi cloruađược tổng hợp bằng phản ứng củaoxit zirconivà hydro clorua.Phản ứng này đòi hỏi điều kiện được kiểm soát và thường được thực hiện ở nhiệt độ cao.Kết quảzirconi cloruathường thu được ở dạng ngậm nước, với các bước bổ sung cần thiết để thu được zirconi clorua khan.Kỹ thuật tinh chế có thể được sử dụng để thu được tinh khiếtzirconi cloruacho các ứng dụng cụ thể.Sản lượng củazirconi clorualà một quá trình quan trọng, làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và nghiên cứu khoa học khác nhau.
Thời gian đăng: Nov-10-2023