Hafnium(IV)kloridi
Hafnium(IV)kloridi (HfCl4) on hafniumin ja kloorin muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Yhdistettä käytetään hafniumin ja muiden hafniumyhdisteiden valmistuksessa ja katalyyttinä.
| Hafnium(IV)kloridi | |
|---|---|
_chloride.jpg) |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | HfCl4 |
| Moolimassa | 320,29 |
| Ulkomuoto | Valkoinen kiteinen aine |
| Sulamispiste | 432 °C[1] |
| Sublimoitumispiste | 317 °C[1] |
| Liukoisuus veteen | Reagoi veden kanssa |
Ominaisuudet muokkaa
Huoneenlämpötilassa hafnium(IV)kloridi on valkoista kiteistä ainetta. Yhdisteen alkeiskoppi on monokliininen. Yhdiste hydrolysoituu veden vaikutuksesta hafniumkloridioksideiksi ja hafnium(IV)oksidiksi. Kuumennettaessa se sublimoituu ennen sulamispistettään. Hafnium(IV)kloridi on Lewis-happo ja muodostaa kompleksiyhdisteitä esimerkiksi kloridien kanssa heksaklorohafnaatti(IV)ionin ([HfCl6]2-)]. Hafnium(IV)kloridi voidaan pelkistää metalliseksi hafniumiksi magnesiumin avulla tai hafnium(II)- tai hafnium(III)klorideiksi kuumentamalla hafniumin kanssa.[2][3][4][5][6]
Valmistus ja käyttö muokkaa
Hafnium(IV)klorida voidaan valmistaa kuumentamalla hafniumia ja klooria yli 320 °C:n lämpötilaan. Tavanomaisempi on kuitenkin hafniumdioksidin, kloorin ja hiilen välinen reaktio 900 °C:n lämpötilassa tai hafniumdioksidin ja tetrakloorimetaanin välinen reaktio 450 °C:n lämpötilassa.[2][3][4][5]
- Hf + 2 Cl2 → HfCl4
- HfO2 + 2 Cl2 + C → HfCl4 + CO2
- HfO2 + 2 CCl4 → HfCl4 + 2 COCl2
Koska hafnium(IV)kloridi sublimoituu suhteellisen helposti, käytetään tätä ominaisuutta erottamaan hafnium malmeistaan. Hafnium(IV)kloridi pelkistetään tämän jälkeen puhtaaksi hafniumiksi. Yhdistettä käytetään myös muiden hafniumyhdisteiden kuten hafniumkarbidin ja organohafniumyhdisteiden valmistamiseen. Ainetta käytetään myös katalyyttinä ja katalyyttien valmistamiseen.[2][3][4]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–66. 39th Edition. CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 1.12.2020). (englanniksi)
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen: Hafnium and Hafnium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2013.
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen & Gerhard Wilfing: Hafnium and Hafnium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010. (englanniksi)
- ↑ a b c Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 335–336. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398. (englanniksi)
- ↑ a b Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1340. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 1.12.2020). (englanniksi)
- ↑ Dale L. Perry,Sidney L. Phillips: Handbook of inorganic compounds, s. 185. CRC Press, 1995. ISBN 9780849386718. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 1.12.2020). (englanniksi)