Tsirkooniumkloriid, tuntud ka kuitsirkoonium(IV) kloriid or ZrCl4, on ühend, mida tavaliselt kasutatakse erinevates tööstusharudes ja teadusuuringutes. See on valge kristalne tahke aine, mille molekulaarvalem onZrCl4ja molekulmassiga 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 reaktsiooni vaheltsirkooniumoksiidvõi tsirkooniummetall ja vesinikkloriid.Tsirkoonium (ZrO2) on selle kättesaadavuse ja stabiilsuse tõttu tavaliselt lähteainena kasutatav. Reaktsiooni saab läbi viia redutseerija, näiteks süsiniku või vesiniku juuresolekul, et soodustada konversioonitsirkooniumoksiid intotsirkooniummetall.
Esiteks,tsirkooniumoksiidsegatakse redutseerijaga ja asetatakse reaktsioonianumasse. Seejärel juhitakse reaktsioonianumasse vesinikkloriidgaasi, 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 ainete vaheltsirkooniumoksiidja vesinikkloriid on järgmine:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Reaktsioon viiakse tavaliselt läbi kõrgel temperatuuril, tavaliselt vahemikus 400–600 kraadi Celsiuse järgi, et tagada täielik konversioon.tsirkooniumoksiidsissetsirkooniumkloriidReaktsioon jätkub seni, kuni kõiktsirkooniumoksiidon täielikult ümber ehitatudtsirkoonium(IV) kloriidja vesi.
Kui reaktsioon on lõppenud, jahutatakse saadud segu jatsirkooniumkloriidkogutakse. Siiskitsirkooniumkloriidesineb tavaliselt hüdreeritud kujul, mis tähendab, et selle kristallstruktuur sisaldab veemolekule. Selle saamiseksveevaba tsirkooniumkloriid, hüdreeritudtsirkooniumkloriidtavaliselt kuumutatakse või vaakumkuivatatakse veemolekulide eemaldamiseks.
Puhtustsirkooniumkloriidon teatud rakenduste jaoks kriitilise tähtsusega. Seetõttu võib lisandite või niiskuse eemaldamiseks olla vaja täiendavaid puhastusetappe. Levinud puhastusmeetodite hulka kuuluvad sublimatsioon, fraktsioneeriv kristallisatsioon ja destilleerimine. Nende meetodite abil saab ekstraheeridakõrge puhtusastmega tsirkooniumkloriid, mis on kriitilise tähtsusega mitmesuguste tööstusharude, sealhulgas elektroonika ja tuumarakenduste jaoks.
Kokkuvõtteks,tsirkooniumkloriidsünteesitakse reaktsiooni teeltsirkooniumoksiidja vesinikkloriid. See reaktsioon nõuab kontrollitud tingimusi ja viiakse tavaliselt läbi kõrgel temperatuuril. Saadudtsirkooniumkloriidsaadakse tavaliselt hüdreeritud kujul, kusjuures veevaba tsirkooniumkloriidi saamiseks on vaja täiendavaid etappe. Puhta saamiseks saab kasutada puhastustehnikaid.tsirkooniumkloriidkonkreetsete rakenduste jaoks. Tootminetsirkooniumkloriidon oluline protsess, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes ja teadusuuringutes.
Postituse aeg: 10. november 2023