كلوريد الزركونيوم، والمعروفة أيضًا باسمكلوريد الزركونيوم (IV) or كلوريد الزركونيوم، هو مركب شائع الاستخدام في مختلف الصناعات والأبحاث العلمية. وهو مادة صلبة بلورية بيضاء ذات صيغة جزيئيةكلوريد الزركونيومووزن جزيئي 233.09 جرام/مول.كلوريد الزركونيومشديد التفاعل وله تطبيقات واسعة، من المحفزات والتركيب الكيميائي إلى إنتاج السيراميك والزجاج. في هذه المقالة، سنتناول كيفيةكلوريد الزركونيومتم صنعه.
التوليف منكلوريد الزركونيوميتضمن التفاعل بينأكسيد الزركونيومأو معدن الزركونيوم وكلوريد الهيدروجين.زركونيا (أكسيد الزركونيوم) يُستخدم عادةً كمادة أولية نظرًا لتوافره واستقراره. يمكن إجراء التفاعل بوجود عامل اختزال مثل الكربون أو الهيدروجين لتعزيز تحويلأكسيد الزركونيومنتومعدن الزركونيوم.
أولاً،الزركونيايُخلط مع عامل اختزال ويُوضع في وعاء تفاعل. يُضاف غاز كلوريد الهيدروجين بعد ذلك إلى وعاء التفاعل، مما يُؤدي إلى حدوث التفاعل. قد يكون التفاعل طاردًا للحرارة، أي أنه يُطلق حرارة، ويجب إجراؤه في ظروف مُتحكم بها لتجنب أي مخاطر محتملة. التفاعل بينأكسيد الزركونيوموكلوريد الهيدروجين هو كما يلي:
ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O
يتم إجراء التفاعل عادة في درجات حرارة عالية، عادة ما بين 400 و600 درجة مئوية، لضمان التحويل الكامل لـأكسيد الزركونيومداخلكلوريد الزركونيوميستمر التفاعل حتى يتم الانتهاء من جميعأكسيد الزركونيومتم تحويله بالكامل إلىكلوريد الزركونيوم (IV)والماء.
بمجرد اكتمال التفاعل، يتم تبريد الخليط الناتج وكلوريد الزركونيوميتم جمعها. ومع ذلك،كلوريد الزركونيوميوجد عادةً في صورة مائية، أي أنه يحتوي على جزيئات الماء في بنيته البلورية. للحصول علىكلوريد الزركونيوم اللامائي، رطبكلوريد الزركونيوميتم عادة تسخينه أو تجفيفه بالتفريغ لإزالة جزيئات الماء.
نقاءكلوريد الزركونيوميُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لتطبيقات محددة. لذلك، قد يلزم إجراء خطوات تنقية إضافية لإزالة أي شوائب أو رطوبة. تشمل تقنيات التنقية الشائعة التسامي، والتبلور الجزئي، والتقطير. يمكن لهذه الطرق استخلاصكلوريد الزركونيوم عالي النقاء، وهو أمر بالغ الأهمية لمجموعة متنوعة من الصناعات بما في ذلك الإلكترونيات والتطبيقات النووية.
لتلخيص،كلوريد الزركونيوميتم تصنيعه عن طريق تفاعلأكسيد الزركونيوموكلوريد الهيدروجين. يتطلب هذا التفاعل ظروفًا مُتحكمًا بها، ويُجرى عادةً في درجات حرارة عالية.كلوريد الزركونيومعادةً ما يتم الحصول عليه في صورة مُرطبة، مع خطوات إضافية مطلوبة للحصول على كلوريد الزركونيوم اللامائي. يمكن استخدام تقنيات التنقية للحصول على كلوريد الزركونيوم النقي.كلوريد الزركونيوملتطبيقات محددة. إنتاجكلوريد الزركونيوموهي عملية مهمة، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والبحوث العلمية.
وقت النشر: ١٠ نوفمبر ٢٠٢٣