Zirkoniumchlorid, auch bekannt alsZirkonium(IV)chlorid or ZrCl4ist eine Verbindung, die häufig in einer Vielzahl von Industrien und in der wissenschaftlichen Forschung verwendet wird.Es ist ein weißer kristalliner Feststoff mit der SummenformelZrCl4und ein Molekulargewicht von 233,09 g/mol.Zirkoniumchloridist hochreaktiv und hat ein breites Anwendungsspektrum, von Katalysatoren und chemischer Synthese bis hin zur Herstellung von Keramik und Gläsern.In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wieZirkoniumchloridwird gemacht.
Die Synthese vonZirkoniumchloridbeinhaltet die Reaktion zwischenZirkonoxidoder Zirkoniummetall und Chlorwasserstoff.Zirkonoxid (ZrO2) wird aufgrund seiner Verfügbarkeit und Stabilität häufig als Ausgangsmaterial verwendet.Die Reaktion kann in Gegenwart eines Reduktionsmittels wie Kohlenstoff oder Wasserstoff durchgeführt werden, um die Umwandlung zu fördernZirkonoxid inichtZirkoniummetall.
Erste,Zirkonoxidwird mit einem Reduktionsmittel vermischt und in ein Reaktionsgefäß gegeben.Dann wird Chlorwasserstoffgas in das Reaktionsgefäß eingeleitet, wodurch die Reaktion stattfindet.Die Reaktion kann exotherm sein, d. h. es wird Wärme freigesetzt, und sollte unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden, um mögliche Gefahren zu vermeiden.Die Reaktion zwischenZirkonoxidund Chlorwasserstoff ist wie folgt:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Die Reaktion wird üblicherweise bei hohen Temperaturen, meist zwischen 400 und 600 Grad Celsius, durchgeführt, um eine vollständige Umsetzung zu gewährleistenZirkonoxidhineinZirkoniumchlorid.Die Reaktion läuft bis alleZirkonoxidwird komplett umgewandeltZirkonium(IV)chloridund Wasser.
Sobald die Reaktion abgeschlossen ist, wird die resultierende Mischung abgekühlt und dieZirkoniumchloridgesammelt wird.Jedoch,ZirkoniumchloridNormalerweise liegt es in hydratisierter Form vor, das heißt, es enthält Wassermoleküle in seiner Kristallstruktur.Erhaltenwasserfreies Zirkoniumchlorid, hydratisiertZirkoniumchloridwird normalerweise erhitzt oder vakuumgetrocknet, um Wassermoleküle zu entfernen.
Die Reinheit vonZirkoniumchloridist für bestimmte Anwendungen von entscheidender Bedeutung.Daher können zusätzliche Reinigungsschritte erforderlich sein, um etwaige Verunreinigungen oder Feuchtigkeit zu entfernen.Zu den gängigen Reinigungstechniken gehören Sublimation, fraktionierte Kristallisation und Destillation.Diese Methoden können extrahierenhochreines Zirkoniumchlorid, was für eine Vielzahl von Branchen, einschließlich Elektronik- und Nuklearanwendungen, von entscheidender Bedeutung ist.
Um zusammenzufassen,Zirkoniumchloridwird durch die Reaktion von synthetisiertZirkonoxidund Chlorwasserstoff.Diese Reaktion erfordert kontrollierte Bedingungen und wird normalerweise bei hohen Temperaturen durchgeführt.Das ErgebnisZirkoniumchloridwird normalerweise in hydratisierter Form erhalten, wobei zusätzliche Schritte erforderlich sind, um wasserfreies Zirkoniumchlorid zu erhalten.Um Reinheit zu erhalten, können Reinigungstechniken eingesetzt werdenZirkoniumchloridfür spezifische Anwendungen.Die Produktion vonZirkoniumchloridist ein wichtiger Prozess, weshalb er in verschiedenen Branchen und in der wissenschaftlichen Forschung weit verbreitet ist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10.11.2023