Chlorure de zirconium, aussi connu sous le nomchlorure de zirconium(IV) or ZrCl4, est un composé couramment utilisé dans diverses industries et recherches scientifiques.C'est un solide cristallin blanc avec une formule moléculaire deZrCl4et un poids moléculaire de 233,09 g/mol.Chlorure de zirconiumest hautement réactif et a une large gamme d'applications, depuis les catalyseurs et la synthèse chimique jusqu'à la production de céramiques et de verres.Dans cet article, nous verrons commentchlorure de zirconiumest fait.
La synthèse dechlorure de zirconiumimplique la réaction entreoxyde de zirconiumou du zirconium métallique et du chlorure d'hydrogène.Zircone (ZrO2) est couramment utilisé comme matière première en raison de sa disponibilité et de sa stabilité.La réaction peut être réalisée en présence d'un agent réducteur tel que le carbone ou l'hydrogène pour favoriser la conversion deoxyde de zirconium jentométal de zirconium.
D'abord,zirconeest mélangé avec un agent réducteur et placé dans un récipient de réaction.Du chlorure d'hydrogène gazeux est ensuite introduit dans le récipient de réaction, provoquant le déclenchement de la réaction.La réaction peut être exothermique, c'est-à-dire qu'elle dégage de la chaleur, et doit être effectuée dans des conditions contrôlées pour éviter tout danger potentiel.La réaction entreoxyde de zirconiumet le chlorure d'hydrogène est le suivant :
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
La réaction est généralement effectuée à des températures élevées, généralement entre 400 et 600 degrés Celsius, pour garantir une conversion complète duoxyde de zirconiumdanschlorure de zirconium.La réaction se poursuit jusqu'à ce que toutoxyde de zirconiumest complètement converti enchlorure de zirconium (IV)et de l'eau.
Une fois la réaction terminée, le mélange résultant est refroidi et lechlorure de zirconiumEst collecté.Cependant,chlorure de zirconiumexiste généralement sous forme hydratée, ce qui signifie qu’il contient des molécules d’eau dans sa structure cristalline.Obtenirchlorure de zirconium anhydre, hydratéchlorure de zirconiumest généralement chauffé ou séché sous vide pour éliminer les molécules d’eau.
La pureté dechlorure de zirconiumest essentiel pour des applications spécifiques.Par conséquent, des étapes de purification supplémentaires peuvent être nécessaires pour éliminer toute impureté ou humidité.Les techniques de purification courantes comprennent la sublimation, la cristallisation fractionnée et la distillation.Ces méthodes peuvent extrairechlorure de zirconium de haute pureté, ce qui est essentiel pour diverses industries, notamment l'électronique et les applications nucléaires.
Pour résumer,chlorure de zirconiumest synthétisé par la réaction deoxyde de zirconiumet du chlorure d'hydrogène.Cette réaction nécessite des conditions contrôlées et est généralement réalisée à des températures élevées.La résultantechlorure de zirconiumest généralement obtenu sous forme hydratée, des étapes supplémentaires étant nécessaires pour obtenir du chlorure de zirconium anhydre.Des techniques de purification peuvent être utilisées pour obtenir deschlorure de zirconiumpour des applications spécifiques.La production dechlorure de zirconiumest un processus important, ce qui le rend largement utilisé dans diverses industries et recherches scientifiques.
Heure de publication : 10 novembre 2023