四氯化鋯

四氯化鋯，是一種鋯化合物，並且是多種鋯鹽的前體。

四氯化鋯
IUPAC名 Zirconium tetrachloride Zirconium(IV) chloride
識別
CAS號	10026-11-6  Y
PubChem	24817
ChemSpider	23202
SMILES	Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl
InChI	1/4ClH.Zr/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
InChIKey	DUNKXUFBGCUVQW-XBHQNQODAQ
EINECS	233-058-2
ChEBI	77566
性質
化學式	ZrCl4
莫耳質量	233.04 g/mol g·mol⁻¹
外觀	白色易潮解晶體
密度	2.80 g/cm3
熔點	437 °C（710 K）（（三相點））
沸點	331 °C（604 K）（（升華））
溶解性（水）	水解
溶解性	溶於乙醇，醚和濃鹽酸
結構
晶體結構	單斜, mP10
空間群	P12/c1, No. 13
熱力學
ΔfHm⦵298K	−980.52 kJ/mol
S⦵298K	181.41 J K−1 mol−1
熱容	125.38 J K−1 mol−1
危險性
MSDS	MSDS
歐盟編號	未列出
閃點	不可燃
致死量或濃度：
LD50（中位劑量）	1688 mg/kg（大鼠，口服）
相關物質
其他陰離子	四氟化鋯 四溴化鋯 四碘化鋯
其他陽離子	四氯化鈦 四氯化鉿
相關化學品	二氯化鋯
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

結構

與四氯化鈦不同，固態的ZrCl₄中存在著以鋯原子為中心的含有氯橋連接的八面體配位結構。這也就解釋了它們在熔點上的巨大差異。這種結構還出現在HfCl₄中。當使用路易斯鹼進行處理時，Zr-Cl-Zr形式的氯橋會斷裂，從而使聚合物分解。^[1]例如，四氯化鋯可以和含羥基的配體發生氯置換反應，和水反應可生成ZrOCl₂。^[2]

製備

四氯化鋯可由氯氣與碳化鋯（或二氧化鋯與碳的混合物）反應製備，再用升華法提純。^[2]

性質和用途

四氯化鋯是一種弱的路易斯酸，能與五氯化磷形成加合物ZrCl₄·PCl₅和ZrCl₄·2PCl₅，或和鹼金屬或鹼土金屬氯化物形成六氯鋯酸鹽。^[2]此外，它還可以代替三氯化鋁參與傅-克反應和狄爾斯–阿爾德反應。^[3]

四氯化鋯是用於對二氧化鋯和二硼化鋯進行化學氣相沉積的最重要的前體。^[4]它還被用作紡織品防水劑、皮革鞣劑、分析試劑。^[2]

參考文獻

1. N. N. Greenwood & A. Earnshaw, Chemistry of the Elements (2nd ed.), Butterworth-Heinemann, Oxford, 1997.
2. 周公度. 《化学辞典》. 北京: 化學工業出版社. 2004. ISBN 7-5025-4409-7.
3. Bora U. Zirconium Tetrachloride. Synlett. 2003, (7): 1073–1074. doi:10.1055/s-2003-39323.
4. Randich, E. Chemical vapor deposited borides of the form (Ti,Zr)B₂ and (Ta,Ti)B₂. Thin Solid Films. 1 November 1979, 63 (2): 309–313. doi:10.1016/0040-6090(79)90034-8.