Tsirkooniumkloriid, tuntud ka kuitsirkoonium(IV)kloriid or ZrCl4, on ühend, mida tavaliselt kasutatakse erinevates tööstusharudes ja teadusuuringutes. See on valge kristalne tahke aine, mille molekulvalem onZrCl4ja molekulmass 233,09 g/mol.Tsirkooniumkloriidon väga reaktiivne ja sellel on lai valik rakendusi, alates katalüsaatoritest ja keemilisest sünteesist kuni keraamika ja klaaside tootmiseni. Selles artiklis vaatleme, kuidastsirkooniumkloriidon tehtud.
Sünteestsirkooniumkloriidhõlmab vahelist reaktsioonitsirkooniumoksiidvõi tsirkooniummetall ja vesinikkloriid.Tsirkooniumoksiid (ZrO2) kasutatakse selle kättesaadavuse ja stabiilsuse tõttu tavaliselt lähteainena. Reaktsiooni võib läbi viia redutseeriva agensi, nagu süsinik või vesinik, juuresolekul, et soodustada redutseerimisttsirkooniumoksiid intotsirkoonium metall.
Esitekstsirkooniumoksiidsegatakse redutseeriva ainega ja asetatakse reaktsioonianumasse. Seejärel juhitakse reaktsiooninõusse gaasiline vesinikkloriid, mis põhjustab reaktsiooni. Reaktsioon võib olla eksotermiline, mis tähendab, et see eraldab soojust ja see tuleks läbi viia kontrollitud tingimustes, et vältida võimalikke ohte. Reaktsioon vaheltsirkooniumoksiidja vesinikkloriid on järgmine:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Reaktsioon viiakse tavaliselt läbi kõrgel temperatuuril, tavaliselt vahemikus 400 kuni 600 kraadi Celsiuse järgi, et tagada täielik konversioon.tsirkooniumoksiidsissetsirkooniumkloriid. Reaktsioon jätkub kuni kõiktsirkooniumoksiidon täielikult teisendatudtsirkoonium(IV)kloriidja vesi.
Kui reaktsioon on lõppenud, saadud segu jahutatakse jatsirkooniumkloriidkogutakse. Siiskitsirkooniumkloriidesineb tavaliselt hüdraatunud kujul, mis tähendab, et see sisaldab oma kristallstruktuuris veemolekule. Et saadaveevaba tsirkooniumkloriid, hüdreeritudtsirkooniumkloriidveemolekulide eemaldamiseks tavaliselt kuumutatakse või vaakumis kuivatatakse.
Puhtustsirkooniumkloriidon konkreetsete rakenduste jaoks kriitiline. Seetõttu võib lisandite või niiskuse eemaldamiseks vaja minna täiendavaid puhastamisetappe. Levinud puhastusmeetodid hõlmavad sublimeerimist, fraktsioneerivat kristallimist ja destilleerimist. Need meetodid võivad ekstraheeridakõrge puhtusastmega tsirkooniumkloriid, mis on kriitilise tähtsusega mitmesugustes tööstusharudes, sealhulgas elektroonika- ja tuumarakendustes.
Kokkuvõttekstsirkooniumkloriidsünteesitakse reaktsiooniltsirkooniumoksiidja vesinikkloriid. See reaktsioon nõuab kontrollitud tingimusi ja see viiakse tavaliselt läbi kõrgel temperatuuril. Saadudtsirkooniumkloriidsaadakse tavaliselt hüdraatunud kujul, kusjuures veevaba tsirkooniumkloriidi saamiseks on vaja täiendavaid etappe. Puhastuse saamiseks võib kasutada puhastusmeetodeidtsirkooniumkloriidkonkreetsete rakenduste jaoks. Tootminetsirkooniumkloriidon oluline protsess, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes ja teadusuuringutes.
Postitusaeg: 10.11.2023