Zirkoniumkloridi, tunnetaan myöszirkonium(IV)kloridi or ZrCl4, on yhdiste, jota käytetään yleisesti useilla teollisuudenaloilla ja tieteellisessä tutkimuksessa.Se on valkoinen kiteinen kiinteä aine, jonka molekyylikaava onZrCl4ja molekyylipaino 233,09 g/mol.Zirkoniumkloridion erittäin reaktiivinen ja sillä on laaja valikoima sovelluksia katalyyteistä ja kemiallisesta synteesistä keramiikan ja lasien tuotantoon.Tässä artikkelissa tarkastelemme kuinkazirkoniumkloridion tehty.
Synteesizirkoniumkloridisisältää välisen reaktionzirkoniumoksiditai zirkoniummetalli ja vetykloridi.Zirkonia (Zr02) käytetään yleisesti lähtöaineena sen saatavuuden ja stabiilisuuden vuoksi.Reaktio voidaan suorittaa pelkistävän aineen, kuten hiilen tai vedyn, läsnä ollessa edistämään konversiotazirkoniumoksidi intozirkoniummetalli.
Ensimmäinen,zirkoniasekoitetaan pelkistimen kanssa ja asetetaan reaktioastiaan.Sitten reaktioastiaan syötetään kloorivetykaasua, mikä saa aikaan reaktion.Reaktio voi olla eksoterminen, mikä tarkoittaa, että se vapauttaa lämpöä, ja se tulisi suorittaa valvotuissa olosuhteissa mahdollisten vaarojen estämiseksi.Reaktio välilläzirkoniumoksidija kloorivety on seuraava:
Zr02 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Reaktio suoritetaan tavallisesti korkeissa lämpötiloissa, tavallisesti välillä 400-600 celsiusastetta, jotta varmistetaan täydellinen konversiozirkoniumoksidisisäänzirkoniumkloridi.Reaktio jatkuu, kunnes kaikkizirkoniumoksidion täysin muunnettuzirkonium(IV)kloridija vettä.
Kun reaktio on mennyt loppuun, saatu seos jäähdytetään ja jäähdytetäänzirkoniumkloridikerätään.Kuitenkin,zirkoniumkloridion yleensä hydratoituneessa muodossa, mikä tarkoittaa, että se sisältää vesimolekyylejä kiderakenteessa.Saada haltuunsavedetön zirkoniumkloridi, hydratoituzirkoniumkloridiyleensä kuumennetaan tai tyhjiökuivataan vesimolekyylien poistamiseksi.
Puhtauszirkoniumkloridion kriittinen tietyissä sovelluksissa.Siksi lisäpuhdistusvaiheita voidaan tarvita epäpuhtauksien tai kosteuden poistamiseksi.Yleisiä puhdistustekniikoita ovat sublimaatio, fraktiokiteytys ja tislaus.Nämä menetelmät voivat poimiaerittäin puhdasta zirkoniumkloridia, joka on kriittistä useille teollisuudenaloille, mukaan lukien elektroniikka- ja ydinsovelluksiin.
Yhteenvetona,zirkoniumkloridisyntetisoidaan reaktiollazirkoniumoksidija kloorivetyä.Tämä reaktio vaatii kontrolloituja olosuhteita ja suoritetaan tavallisesti korkeissa lämpötiloissa.Tuloksena olevazirkoniumkloridisaadaan tavallisesti hydratoidussa muodossa, ja vedettömän zirkoniumkloridin saamiseksi vaaditaan lisävaiheita.Puhtaan saamiseksi voidaan käyttää puhdistustekniikoitazirkoniumkloriditiettyihin sovelluksiin.Tuotantozirkoniumkloridion tärkeä prosessi, joten sitä käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla ja tieteellisessä tutkimuksessa.
Postitusaika: 10.11.2023