Русская Википедия:Фторид циркония(IV)
Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Фторид циркония(IV) — неорганическое соединение, соль металла циркония и плавиковой кислоты с формулой ZrFШаблон:Sub, бесцветные кристаллы, растворяется в воде, образует кристаллогидраты.
Получение
- Реакция фтора и порошкообразного циркония:
- <math>\mathsf{Zr + 2F_2 \ \xrightarrow{200-400^oC}\ ZrF_4 }</math>
- Растворение циркония в плавиковой кислоте:
- <math>\mathsf{Zr + 4HF \ \xrightarrow{}\ ZrF_4 + 2H_2 }</math>
- Действие хлористого водорода на смесь циркония с фторидом кальция:
- <math>\mathsf{Zr + 2CaF_2 + 4HCl \ \xrightarrow{}\ ZrF_4 + 2CaCl_2 + 2H_2 }</math>
- Разложение при нагревании гексафтороцирконата аммония:
- <math>\mathsf{(NH_4)_2[ZrF_6] \ \xrightarrow{}\ ZrF_4 + 2NH_3 + 2HF }</math>
- Растворение хлорида циркония(IV) в избытке концентрированной плавиковой кислоте:
- <math>\mathsf{ZrCl_4 + 4HF \ \xrightarrow{}\ ZrF_4 + 4HCl }</math>
Физические свойства
Фторид циркония(IV) образует бесцветные кристаллы нескольких кристаллических модификаций:
- α-ZrFШаблон:Sub, моноклинная сингония, пространственная группа I 2/c, параметры ячейки a = 0,957 нм, b = 0,993 нм, c = 0,773 нм, β = 94,47°, Z = 12, d = 4,55 г/см³, существует при температуре до 690°С.
- β-ZrFШаблон:Sub, тетрагональная сингония, параметры ячейки a = 0,7896 нм, c = 0,7724 нм, d = 4,61 г/см³, существует при температуре выше 690°С.
Растворяется в воде, образует кристаллогидраты ZrFШаблон:Sub•HШаблон:SubO и ZrFШаблон:Sub•3HШаблон:SubO.
Хорошо растворяется в плавиковой кислоте с образованием фторциркониевых кислот H[ZrFШаблон:Sub]•nHШаблон:SubO и HШаблон:Sub[ZrFШаблон:Sub]•nHШаблон:SubO.
Химические свойства
- Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в вакууме:
- <math>\mathsf{ZrF_4\cdot 3H_2O \ \xrightarrow{80-100^oC, vacuum}\ ZrF_4 + 3H_2O }</math>
- Реагирует с горячей водой:
- <math>\mathsf{ZrF_4 + 3H_2O \ \xrightarrow{50^oC}\ ZrOF_2\cdot 2H_2O\downarrow + 2HF }</math>
- Разлагается концентрированной серной кислотой:
- <math>\mathsf{ZrF_4 + 2H_2SO_4 + H_2O \ \xrightarrow{50^oC}\ H_2[ZrO(SO_4)_2] + 4HF\uparrow }</math>
- Реагирует с щелочами:
- <math>\mathsf{ZrF_4 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ ZrO(OH)_2\downarrow + 4NaF + H_2O }</math>
- С плавиковой кислотой образует гексафтороциркониевые кислоты:
- <math>\mathsf{ZrF_4 + HF \ \xrightarrow{}\ H[ZrF_5] }</math>
- <math>\mathsf{ZrF_4 + 2HF \ \xrightarrow{}\ H_2[ZrF_6] }</math>
- <math>\mathsf{ZrF_4 + H_2O \ \xrightarrow{}\ H_2[ZrOF_4] }</math>
- С растворами фторидов щелочных металлов образует гексафтороцирконаты:
- <math>\mathsf{ZrF_4 + 2NaF \ \xrightarrow{}\ Na_2[ZrF_6] }</math>
Литература
Шаблон:Inorganic-compound-stub Шаблон:Фториды Шаблон:Соединения циркония
