Cloruro de circonio

El polvo de cloruro de circonio (ZrCl₄) es un compuesto inorgánico compuesto de circonio y cloro.Está comúnmente disponible como un polvo blanco y cristalino que es altamente reactivo y desempeña un papel clave en varios procesos químicos.

Propiedades

Fórmula química: ZrCl₄

Masa molar: 233,04 g/mol

Aspecto: Polvo cristalino de color blanco a blanquecino

Punto de fusión: 437 °C

Punto de ebullición: 331,3 °C (sublimes)

Densidad: 2,8 g/cm³

Solubilidad: Hidroliza en agua; soluble en disolventes orgánicos como etanol, benceno y éter.

Reactividad: Reacciona con el agua, formando óxido de circonio y liberando cloruro de hidrógeno.

Aplicaciones

Catalizador en química orgánica Catalizador de ácido de Lewis: El cloruro de circonio se utiliza como ácido de Lewis en la síntesis orgánica, lo que facilita diversas reacciones como la alquilación, la acilación y la polimerización.

Catalizador de polimerización: Se utiliza en catalizadores Ziegler-Natta para polimerizar olefinas, como en la producción de polietileno y polipropileno.

Recubrimiento de circonio por deposición química de vapor (CVD): El cloruro de circonio se utiliza en procesos de deposición química de vapor para producir recubrimientos de circonio de alta pureza.Estos recubrimientos se aplican para mejorar las propiedades de los metales u otros materiales, como la resistencia al calor y la corrosión.

Reducción de la producción de metal de circonio a circonio metálico: El cloruro de circonio se utiliza como precursor en la producción de circonio metálico a través del proceso Kroll.Este proceso implica la reducción de ZrCl₄ utilizando magnesio o sodio para producir zirconio metálico, que se usa ampliamente en la industria aeroespacial, reactores nucleares y otras industrias.

Material de revestimiento de la industria nuclear para barras de combustible nuclear: ZrCl₄ sirve como precursor del metal circonio, que se utiliza en la industria nuclear como material de revestimiento para barras de combustible debido a su baja absorción de neutrones y alta resistencia a la corrosión.

Aditivo cerámico para la fabricación de cerámica y vidrio: ZrCl₄ se utiliza como fuente de circonio en la producción de cerámicas a base de circonio, como el zirconio (ZrO₂), que son conocidas por su dureza, resistencia térmica y resistencia al desgaste.Las cerámicas de circonio se utilizan ampliamente en materiales estructurales, implantes dentales y herramientas de corte.

Recubrimientos resistentes a la corrosión Resistencia a la corrosión: ZrCl₄ se utiliza para producir recubrimientos que mejoran la resistencia a la corrosión de los metales, lo que lo hace útil en aplicaciones de alto rendimiento donde la exposición a entornos hostiles es una preocupación.

Investigación y desarrollo de reactivos de laboratorio: ZrCl₄ se utiliza como reactivo en diversas aplicaciones de investigación, especialmente en química inorgánica y de coordinación, para preparar compuestos de circonio o estudiar las interacciones metal-ligando.

Deposición de película delgada electrónica y óptica: Se utiliza en procesos de deposición de película delgada para la producción de recubrimientos ópticos y componentes electrónicos.Las películas a base de circonio son muy valoradas por su índice de refracción y sus propiedades protectoras.

Consideraciones de seguridad: Manejo: ZrCl₄ es sensible a la humedad y reacciona vigorosamente con el agua, liberando gas cloruro de hidrógeno.
Por lo tanto, debe manipularse con precaución en un ambiente seco y es necesario un equipo de protección adecuado.