كيف تصنع كلوريد الزركونيوم؟

كلوريد الزركونيوم، المعروف أيضا باسمالزركونيوم (الرابع) كلوريد or ZRCL4، هو مركب شائع الاستخدام في مجموعة متنوعة من الصناعات والبحث العلمي. إنها صلبة بلورية بيضاء مع صيغة جزيئيةZRCL4والوزن الجزيئي 233.09 جم/مول.كلوريد الزركونيومهو تفاعلي للغاية ولديه مجموعة واسعة من التطبيقات ، من المحفزات والتوليف الكيميائي إلى إنتاج السيراميك والنظارات. في هذه المقالة ، سننظر في كيفيةكلوريد الزركونيوممصنوع.

توليفكلوريد الزركونيومينطوي على رد الفعل بينأكسيد الزركونيومأو المعادن الزركونيوم وكلوريد الهيدروجين.الزركونيا (ZRO2) عادة ما يستخدم كمواد البداية بسبب توفرها واستقرارها. يمكن تنفيذ التفاعل في وجود عامل تقليل مثل الكربون أو الهيدروجين لتعزيز تحويلأكسيد الزركونيوم أناntoالمعدن الزركونيوم.

أولاً،الزركونيايتم خلطه مع عامل تقليل ووضعه في وعاء التفاعل. ثم يتم إدخال غاز كلوريد الهيدروجين في وعاء التفاعل ، مما تسبب في حدوث التفاعل. قد يكون التفاعل طارد للحرارة ، مما يعني أنه يطلق الحرارة ، ويجب تنفيذها في ظل ظروف خاضعة للرقابة لمنع أي مخاطر محتملة. رد الفعل بينأكسيد الزركونيومكلوريد الهيدروجين كما يلي:

ZRO2 + 4HCL → ZRCL4 + 2H2O

عادة ما يتم التفاعل في درجات حرارة عالية ، عادة ما بين 400 و 600 درجة مئوية ، لضمان تحويل كامل منأكسيد الزركونيومداخلكلوريد الزركونيوم. يستمر رد الفعل حتى الجميعأكسيد الزركونيوميتم تحويله بالكامل إلىالزركونيوم (الرابع) كلوريدوالماء.

بمجرد اكتمال التفاعل ، يتم تبريد الخليط الناتج وكلوريد الزركونيوميتم جمعها. لكن،كلوريد الزركونيومعادة ما يكون في شكل رطب ، مما يعني أنه يحتوي على جزيئات الماء في بنية البلورة. للحصول علىكلوريد الزركونيوم اللامائي، رطبكلوريد الزركونيومعادة ما يتم تسخينها أو المجففة الفراغية لإزالة جزيئات الماء.

نقاءكلوريد الزركونيومأمر بالغ الأهمية لتطبيقات محددة. لذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى خطوات تنقية إضافية لإزالة أي شوائب أو رطوبة. تشمل تقنيات التنقية الشائعة التسامي ، والتبلور الكسري ، والتقطير. يمكن أن تستخرج هذه الطرقكلوريد الزركونيوم عالي الرقم، وهو أمر بالغ الأهمية لمجموعة متنوعة من الصناعات بما في ذلك الإلكترونيات والتطبيقات النووية.

لتلخيص،كلوريد الزركونيوميتم تصنيعه بواسطة رد فعلأكسيد الزركونيوموكلوريد الهيدروجين. يتطلب التفاعل هذا الظروف التي يتم التحكم فيها وعادة ما يتم تنفيذها في درجات حرارة عالية. الناتجكلوريد الزركونيومعادة ما يتم الحصول عليها في شكل رطب ، مع خطوات إضافية مطلوبة للحصول على كلوريد الزركونيوم اللامائي. يمكن استخدام تقنيات التنقية للحصول على نقيكلوريد الزركونيوملتطبيقات محددة. إنتاجكلوريد الزركونيومهي عملية مهمة ، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والبحث العلمي.