Zirconium(IV)-chlorid

Strukturformel
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] Gefahr H- und P-Sätze H: 302-314 EUH: 014 P: 280-​305+351+338 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1] 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