Хлорид циркония(III)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Трихлорид циркония | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
CID PubChem |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Cl3Zr | |
| Молярная масса | 197,57 г·моль −1 |
| Появление | Сине-черные кристаллы |
| Плотность | 3,05 г/см 3 [1] |
| Температура плавления | 627 °C (1161 °F; 900 K) при 760 мм рт. ст. [1] |
| Реагирует [1] | |
| Растворимость | Растворим в бензоле , CS2 |
| Структура | |
| Шестиугольный , hP6 [2] | |
| P6 3 /mcm, № 193 [2] | |
| 6/м 2/м 2/м [2] | |
а = 6,36 Å, с = 6,14 Å [2] α = 90°, β = 90°, γ = 120° | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 96,21 Дж/моль·К [3] |
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 145,79 Дж/моль·К [3] |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | −714,21 кДж/моль [3] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Цирконий(III) бромид Цирконий(III) иодид |
Другие катионы | Хлорид титана(III) Хлорид гафния(III) |
Родственные соединения | Хлорид циркония(IV) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Хлорид циркония(III) — неорганическое соединение с формулой ZrCl 3. Это сине-черное твердое вещество, очень чувствительное к воздуху .
Подготовка
Впервые этот материал был заявлен Раффом и Валлштейном, которые восстановили тетрахлорид циркония алюминием , получив при этом загрязненные образцы. [4] Впоследствии проблема с загрязнением алюминием была решена, когда его приготовили путем восстановления с использованием металлического циркония: [5]
- Zr + 3 ZrCl 4 → 4 ZrCl 3
При использовании алюминия в качестве восстановителя с тетрахлоридом циркония образуется ряд хлороалюминатов, например [Zr(AlCl 4 ) 2 (AlCl 4 ) 2 ] и Zr(AlCl 4 ) 3 . [6]
Поскольку тригалогениды, такие как трихлорид циркония, сравнительно нелетучи, загрязнения можно избежать, используя газообразный восстановитель. Например, трихлорид циркония можно получить путем восстановления тетрахлорида циркония водородом. [7]
- ZrCl4 + ½H2 → ZrCl3 + HCl
Структура
Некоторые галогениды циркония (ZrCl 3 , ZrBr 3 и ZrI 3 ) имеют структуры, похожие на HfI 3 . Они также имеют похожую пространственную группу (P6 3 /mcm) и гексагональную структуру с 2 молекулами в ячейке. [2] Магнитная восприимчивость трихлорида циркония предполагает взаимодействие металл-металл неспаренного электрона на каждом центре Zr(III). Магнитный момент ZrCl 3 (0,4 BM ) указывает на значительное перекрытие орбиталей металла. [8]
Ссылки
- ^ abc Lide, David R., ред. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
- ^ abcde Дуглас, Боди Э.; Хо, Ши-Мин (2007). Структура и химия кристаллических твердых тел. Нью-Йорк: Springer Science+Business Media, Inc. стр. 101. ISBN 978-0-387-26147-8.
- ^ abc Хлорид циркония в Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (ред.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсберг (Мэриленд) (получено 23 июня 2014 г.)
- ^ Ерш, Отто; Вальштейн, Ричард (1923). «Восстановление неорганических галогенидов III.1) Die Reduktion des Zirkontetraflorids». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 128 : 96–116. дои : 10.1002/zaac.19231280110.
- ^ Хоффман, Дэвид М.; Ли, Самкеун (1992). «Синтез пиридиновых комплексов хлорида циркония (III) и кажущееся окисление до циркония (IV) нитрилом». Неорганическая химия . 31 (13): 2675. doi :10.1021/ic00039a002.
- ^ Larsen, EM; Moyer, James W.; Gil-Arnao, Francisco.; Camp, Michael J. (1974). "Синтез кристаллических тригалогенидов циркония восстановлением тетрагалогенидов в расплавленных галогенидах алюминия. Невосстановление гафния". Неорганическая химия . 13 (3): 574. doi :10.1021/ic50133a015.
- ^ Newnham, IE; Watts, JA (1960). «Подготовка безводных тригалогенидов циркония». Журнал Американского химического общества . 82 (9): 2113. doi :10.1021/ja01494a006.
- ^ Уэллс, А. Ф. Структурная неорганическая химия. Oxford Science Publications, 1975, 5-е изд., 417-420.
