Zirconium(IV)-chlorid


Zirconium(IV)-chlorid

Strukturformel
Zirconium(IV)-chlorid
Allgemeines
Name Zirconium(IV)-chlorid
Andere Namen
  • Zirconiumtetrachlorid
  • Zirconiumchlorid (mehrdeutig)
Summenformel ZrCl4
CAS-Nummer 10026-11-6
PubChem 24817
Kurzbeschreibung

an Luft rauchendes weißes Pulver[1]

Eigenschaften
Molare Masse 233,03 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,8 g·cm−3[2]

Sublimationspunkt

331 °C[2]

Dampfdruck

1,3 hPa bei 190 °C[1]

Löslichkeit

Zersetzung in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302-314
EUH: 014
P: 280-​305+351+338 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Ätzend
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R: 14-22-34
S: 8-26-36/37/39-45
LD50

1690 mg·kg−1 (Ratte, oral)[1]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−982 kJ·mol−1[4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Zirconium(IV)-chlorid ist ein Chlorid des Zirconiums. Es ist ein weißes Pulver welches an Luft rasch hydrolysiert. Es ist eine wichtige Verbindung für die Herstellung von Zirconium sowie anderen Zirconiumverbindungen.

Gewinnung und Darstellung

Zirconium(IV)-chlorid kann durch Carbochlorieren von Zirconiumdioxid gewonnen werden. Das Zirconiumoxid wird dazu mit Koks im Lichtbogen zu Zirconiumcarbonitrid (Kohlenstoff und Stickstoff haltiges Zirconium) und anschließend mit Chlor zu Zirconium(IV)-chlorid umgesetzt.

$ \mathrm{ ZrO_2\ + 2\ C + 2\ Cl_2 \ \xrightarrow{900^{\circ}C} \ ZrCl_4 +\ 2\ CO } $

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Zirconium(IV)-chlorid besitzt eine Polymerstruktur wie Hafniumtetrachlorid HfCl4. Seine Standardbildungsenthalpie beträgt −980,52 kJ/mol, seine molare Standardentropie 181,41 JK−1mol−1 und seine Wärmekapazität 125,38 JK−1mol−1.

Verwendung

Zirconium(IV)-chlorid wird verwendet:

  • zur Herstellung von Zirconiumverbindungen wie Zirconylchlorid ZrOCl2 und Zirconium-organischen Komplexverbindungen
  • als Katalysator bei Friedel-Crafts-Reaktionen und Polymerisationen von Olefinen und Epoxiden.
  • als Zwischenprodukt bei der Gewinnung von metallischem Zirconium nach dem Kroll-Verfahren

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Eintrag zu CAS-Nr. 10026-11-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 30. August 2007 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 Datenblatt Zirconium(IV)-chlorid bei Merck, abgerufen am 30. August 2007.
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. D'Ans/Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Band 1, Springer-Verlag 1967, S. 595.