Sirkonklóríð, einnig þekkt semsirkon(IV)klóríð or ZrCl4, er efnasamband sem er almennt notað í ýmsum atvinnugreinum og vísindarannsóknum. Það er hvítt kristallað fast efni með sameindaformúluZrCl4og mólþunga upp á 233,09 g/mól.Sirkonklóríðer mjög hvarfgjarnt og hefur fjölbreytt notkunarsvið, allt frá hvötum og efnasmíði til framleiðslu á keramik og gleri. Í þessari grein munum við skoða hvernigsirkonklóríðer gert.
Myndunsirkonklóríðfelur í sér viðbrögðin millisirkonoxíðeða sirkonmálmur og vetnisklóríð.Sirkoníum (ZrO2) er almennt notað sem upphafsefni vegna aðgengis þess og stöðugleika. Hægt er að framkvæma viðbrögðin í viðurvist afoxunarefnis eins og kolefnis eða vetnis til að stuðla að umbreytingu ásirkonoxíð iekkisirkonmálmur.
Fyrst,sirkoner blandað saman við afoxunarefni og sett í hvarftank. Vetnisklóríðgas er síðan leitt inn í hvarftankinn, sem veldur því að viðbrögðin eiga sér stað. Viðbrögðin geta verið hitalaus, sem þýðir að þau losa hita, og ættu að fara fram undir stýrðum skilyrðum til að koma í veg fyrir hugsanlega hættu. Viðbrögðin millisirkonoxíðog vetnisklóríð er sem hér segir:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
Viðbrögðin eru venjulega framkvæmd við hátt hitastig, venjulega á milli 400 og 600 gráður á Celsíus, til að tryggja fullkomna umbreytingu ásirkonoxíðinn ísirkonklóríðViðbrögðin halda áfram þar til öllsirkonoxíðer alveg breytt ísirkon (IV) klóríðog vatn.
Þegar viðbrögðunum er lokið er blandan sem myndast kæld ogsirkonklóríðer safnað. Hins vegar,sirkonklóríðvenjulega er það til í vökvaðu formi, sem þýðir að það inniheldur vatnssameindir í kristalbyggingu sinni. Til að fávatnsfrítt sirkonklóríð, vökvaðsirkonklóríðer venjulega hitað eða þurrkað í lofttæmi til að fjarlægja vatnssameindir.
Hreinleikisirkonklóríðer mikilvægt fyrir tilteknar notkunaraðferðir. Því gæti þurft frekari hreinsunarskref til að fjarlægja óhreinindi eða raka. Algengar hreinsunaraðferðir eru meðal annars sublimering, brotakristöllun og eiming. Þessar aðferðir geta dregið útsirkonklóríð með mikilli hreinleika, sem er mikilvægt fyrir ýmsar atvinnugreinar, þar á meðal rafeindatækni og kjarnorkuiðnað.
Til að draga saman,sirkonklóríðer myndað með viðbrögðum viðsirkonoxíðog vetnisklóríð. Þessi viðbrögð krefjast stýrðra aðstæðna og eru venjulega framkvæmd við hátt hitastig. Afleiðingin ersirkonklóríðfæst venjulega í vatnslausu formi, með viðbótarskrefum sem þarf til að fá vatnsfrítt sirkonklóríð. Hægt er að nota hreinsunaraðferðir til að fá hreintsirkonklóríðfyrir tilteknar notkunarsvið. Framleiðsla ásirkonklóríðer mikilvægt ferli, sem gerir það að verkum að það er mikið notað í ýmsum atvinnugreinum og vísindarannsóknum.
Birtingartími: 10. nóvember 2023