Хлорид циркония(IV)

• Реакция хлора и порошкообразного циркония:

${\displaystyle {\mathsf {Zr+2Cl_{2}\ {\xrightarrow {200-400^{o}C}}\ ZrCl_{4}}}}$

• Реакция оксида циркония(IV) и хлора в присутствии восстановителей:

${\displaystyle {\mathsf {ZrO_{2}+2Cl_{2}+C\ {\xrightarrow {500-700^{o}C}}\ ZrCl_{4}+CO_{2}}}}$

• Реакция ортосиликата циркония(IV) и хлора в присутствии восстановителей:

${\displaystyle {\mathsf {ZrSiO_{4}+4Cl_{2}+4C\ {\xrightarrow {850-1000^{o}C}}\ ZrCl_{4}+SiCl_{4}+4CO}}}$

• Разложение оксида-дихлорида циркония при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {2ZrOCl_{2}\ {\xrightarrow {250^{o}C}}\ ZrCl_{4}+ZrO_{2}}}}$

Хлорид циркония(IV) образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,6361 нм, b = 0,7407 нм, c = 0,6256 нм, β = 109,3°. Есть данные о кубической модификации, параметры ячейки a = 1,034 нм.

В воде подвергается полному гидролизу. Растворяется в этаноле и диэтиловом эфире.

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}\ {\xrightarrow[{-Cl_{2}}]{1700^{o}C}}\ ZrCl_{3},ZrCl_{2},ZrCl}}}$

• Реагирует с водой:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ ZrOCl_{2}+2HCl}}}$

• Реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+4NaOH\ {\xrightarrow {}}\ ZrO(OH)_{2}\downarrow +4NaCl+H_{2}O}}}$

• При нагревании окисляется кислородом воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+O_{2}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ ZrO_{2}+2Cl_{2}}}}$

• Цирконий вытесняется более активными металлами:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+2Mg\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ Zr+2MgCl_{2}}}}$

• Восстанавливается при нагревании цирконием:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}\ {\xrightarrow {Zr,350^{o}C}}\ ZrCl_{3}\ {\xrightarrow {Zr,460-500^{o}C}}\ ZrCl_{2}\ {\xrightarrow {Zr,625-800^{o}C}}\ ZrCl}}}$

• С хлоридами щелочных металлов образует гексахлороцирконаты:

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+2KCl\ {\xrightarrow {500^{o}C,p}}\ K_{2}[ZrCl_{6}]}}}$

• Действуя на безводный хлорид циркония фтороводородом, можно получить фторид циркония (IV):

${\displaystyle {\mathsf {ZrCl_{4}+4HF\ {\xrightarrow {t^{o}C}}\ ZrF_{4}+4HCl}}}$