Cloruro di zirconio

La polvere di cloruro di zirconio (ZrCl₄) è un composto inorganico composto da zirconio e cloro.È comunemente disponibile come polvere cristallina bianca altamente reattiva e svolge un ruolo chiave in vari processi chimici.

Proprietà

Formula chimica: ZrCl₄

Massa molare: 233,04 g/mol

Aspetto: polvere cristallina da bianca a biancastra

Punto di fusione: 437 °C

Punto di ebollizione: 331,3 °C (sublima)

Densità: 2,8 g/cm³

Solubilità: Si idrolizza in acqua; solubile in solventi organici come etanolo, benzene ed etere.

Reattività: Reagisce con l’acqua, formando ossido di zirconio e rilasciando acido cloridrico.

Applicazioni

Catalizzatore in chimica organica Catalizzatore acido di Lewis: il cloruro di zirconio viene utilizzato come acido di Lewis nella sintesi organica, facilitando varie reazioni come l’alchilazione, l’acilazione e la polimerizzazione.

Catalizzatore di polimerizzazione: Viene utilizzato nei catalizzatori Ziegler-Natta per la polimerizzazione delle olefine, come nella produzione di polietilene e polipropilene.

Rivestimento in zirconio per deposizione chimica da vapore (CVD): il cloruro di zirconio viene utilizzato nei processi di deposizione chimica da vapore per produrre rivestimenti in zirconio ad alta purezza.Questi rivestimenti vengono applicati per migliorare le proprietà dei metalli o di altri materiali, come la resistenza al calore e alla corrosione.

Riduzione della produzione di zirconio metallico a zirconio metallico: il cloruro di zirconio viene utilizzato come precursore nella produzione di zirconio metallico attraverso il processo Kroll.Questo processo prevede la riduzione di ZrCl₄ utilizzando magnesio o sodio per produrre zirconio metallico, ampiamente utilizzato nel settore aerospaziale, nei reattori nucleari e in altre industrie.

Materiale di rivestimento per l’industria nucleare per barre di combustibile nucleare: ZrCl₄ funge da precursore dello zirconio metallico, che viene utilizzato nell’industria nucleare come materiale di rivestimento per barre di combustibile grazie al suo basso assorbimento di neutroni e all’elevata resistenza alla corrosione.

Additivo ceramico per la produzione di ceramica e vetro: ZrCl₄ viene utilizzato come fonte di zirconio nella produzione di ceramiche a base di zirconio, come la zirconia (ZrO₂), note per la loro tenacità, resistenza termica e resistenza all’usura.La ceramica di zirconia è ampiamente utilizzata nei materiali strutturali, negli impianti dentali e negli utensili da taglio.

Rivestimenti resistenti alla corrosione Resistenza alla corrosione: ZrCl₄ viene utilizzato per produrre rivestimenti che migliorano la resistenza alla corrosione dei metalli, rendendolo utile in applicazioni ad alte prestazioni in cui l’esposizione ad ambienti difficili è un problema.

Ricerca e sviluppo di reagenti di laboratorio: ZrCl₄ viene utilizzato come reagente in varie applicazioni di ricerca, in particolare in chimica inorganica e di coordinazione, per la preparazione di composti di zirconio o per lo studio delle interazioni metallo-ligando.

Deposizione di film sottili per l’elettronica e l’ottica: viene utilizzata nei processi di deposizione di film sottili per la produzione di rivestimenti ottici e componenti elettronici.I film a base di zirconio sono molto apprezzati per il loro indice di rifrazione e le proprietà protettive.

Considerazioni sulla sicurezza: Manipolazione: ZrCl₄ è sensibile all’umidità e reagisce vigorosamente con l’acqua, rilasciando acido cloridrico gassoso.Pertanto, deve essere maneggiato con cautela in un ambiente asciutto ed è necessario un adeguato equipaggiamento protettivo.