Zirkoniumnitrat

Vroni Kesselmann Dezember 24, 2016 Z 16 0
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Zirkoniumnitrat ist ein flüchtiges wasserfreies Übergangsmetallnitrat oder Zirkonium mit Formel Zr4. Es hat alternativen Namen von Zirkon-Tetranitrat, oder Zirkon-Nitrat.

Es hat eine UN-Nummer UN 2728 und ist die Klasse 5.1, was bedeutet, oxidierende Substanz.

Bildung

Wasserfreies Zirkoniumnitrat aus Zirkoniumtetrachlorid Reaktion mit Distickstoffpentoxid vorgenommen werden.

ZrCl4 + 4 N2O5 → Zr 4+ 4ClNO2

Das Produkt kann durch Sublimation im Vakuum getrocknet werden. Ein verunreinigenden Substanz in dies Nitronium pentanitratozirconate. ZR5.

Zirkon-Nitrat-Pentahydrat Zr4.5H2O kann durch Auflösen Zirkoniumdioxid in Salpetersäure und anschließend Eindampfen der Lösung, bis es trocken ist, gebildet werden. Es ist jedoch einfacher, Zirkonylnitrat Trihydrat ZrO2.3H2O aus einer derartigen Lösung zu kristallisieren.

Zirkonium ist auch in Gegenwart anderer Verunreinigungen und hohen Temperaturen eine hohe Beständigkeit gegen Salpetersäure. So Zirkoniumnitrat nicht durch Auflösen Zirkoniummetall in Salpetersäure hergestellt.

Immobilien

Zirkon-Nitrat-Pentahydrat löst sich leicht in Wasser und Alkohol. In Wasser ist sauer. Pentahydrat Kristalle haben einen Brechungsindex von 1,6.

Reaktionen

In wässriger Lösung einer Base, wie Ammoniumhydroxid bewirkt Zirkoniumhydroxid zu präzipitieren.

Zirkoniumnitrat können als Lewis-Säure-Katalysators in der Bildung von N-substituierten Pyrrolen verwendet werden.

Eine gemischte wässrige Lösung aus Hafniumnitrat und Zirkoniumnitrat kann durch Aufteilen des Zirkoniums in Tributylphosphat in Kerosin gelöst getrennt werden. Zirconium frei von Hafnium ist für Kernreaktor-Konstruktion erforderlich.

Wasserfreies Zirkoniumnitrat können einige organische aromatische Verbindungen in einer ungewöhnlichen Weise Nitrat. Chinolin 3-nitrochinolin und 7-nitrochinolin nitriert. Pyridin wird 3-nitropyridin und 4-nitropyridin nitriert.

Verwandte Substanzen

Verwandte Substanzen sind Zirkoniumnitrat Komplexe. Zr3.3H2O verfügt über ein dreifach überdachte trigonale Pyramide, mit den durch zwei Sauerstoffatome jeweils verbunden Nitrate. Die pentanitrato komplexen ZR5 hat all die Nitratgruppen zweizähnigen und hat eine doppelt überdachte quadratisches Antiprisma Form.

NO223 kristallisiert in der hexagonalen System, Raumgruppe P3c1 mit Einheitszelldimensionen a = 10.292Å b = c = 14.84Å 10.292Å Volumen 1632.2Å mit 2 Formeln pro Zelle, Dichte = 2,181.

CsZr5 kristallisiert in der monoklinen System, Raumgruppe P21 / n mit Einheitszelldimensionen a = 7,497 Å b = 11,567 Å c = 14,411 Å β = 96,01 ° Volumen 1242.8Å mit 4 Formeln pro Zelle, Dichte = 2,855.

Zr5.HNO3 kristallisiert in der orthorhombischen System, Raumgruppe Pna21 mit Einheitszelldimensionen a = 14,852 Å b = 7,222 Å c = 13,177 Å β = 90 ° Volumen 1.413,6 A mit 4 Formeln pro Zelle, Dichte = 2,267.

Eine gemischte Nitronium, Nitrosonium pentanitratozirconate Kristallisieren in der tetragonalen System existiert auch.

Benutzen

Zirkoniumnitrat ist durch eine Reihe von chemischen Zulieferern hergestellt. Es wird als eine Quelle von Zirkonium für andere Salze verwendet werden, wie einem analytischen Standard oder als Konservierungsmittel. Zirkoniumnitrat und Nitroniumsalze pentanitratozirconate können ebenfalls als chemische Dampfabscheidungsvorstufen verwendet werden, da sie flüchtig sind, und zersetzen sich oberhalb 100 ° C bis Zirkoniumoxid zu bilden. Bei 95 ° C sublimiert Zirkonnitrat mit einem Druck von 0,2 mm Hg und kann als Zirkoniumdioxid auf Silizium bei 285 ° C abgeschieden werden. Es hat den Vorteil, daß es eine einzelne Quelle, dh es muss nicht mit anderen Materialien, wie Sauerstoff gemischt werden, und zersetzt sich bei einer relativ niedrigen Temperatur, und die Oberfläche nicht mit anderen Elementen wie Wasserstoff oder Fluor verunreinigen.

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