四碘化鋯

四碘化鋯是一種無機化合物，化學式為ZrI₄。它是橙色固體，遇水分解。它是金屬鋯提純的重要中間體。

四碘化鋯
英文名	Zirconium tetraiodide Zirconium(IV) iodide
別名	碘化鋯、碘化鋯(IV)
識別
CAS號	13986-26-0  Y
ChemSpider	75903
SMILES	[Zr+4].[I-].[I-].[I-].[I-]
InChI	1/4HI.Zr/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
InChIKey	XLMQAUWIRARSJG-XBHQNQODAZ
性質
化學式	ZrI4
莫耳質量	598.842 g/mol g·mol⁻¹
外觀	吸濕性橙黃色晶體
密度	4.914 g/cm3
熔點	499 °C（772 K）（三相點）
沸點	431 °C（704 K）（升華）
結構
晶體結構	單斜晶系，mP30
空間群	P2/c, No. 13
危險性
歐盟分類	未列出
NFPA 704	0 3 2
相關物質
其他陰離子	四氟化鋯 四氯化鋯 四溴化鋯
其他陽離子	四碘化鈦 四碘化鉿
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

結構

和大多數二元金屬鹵化物一樣，它具有聚合物結構。X射線衍射表明，該化合物是由八面體Zr(IV)中心組成的聚合物，其單體具有一對末端I⁻配體和四個I⁻橋配體。 Zr-I的距離為2.692（末端）和3.030 Å。^[1][2]

結構與反應

四碘化鋯具有揮發性，以ZrI₄四面體分子的形式升華。它可由金屬鋯粉和碘的化合物反應製得。^[3]

Zr + 2 I₂ → ZrI₄

四碘化鋯在熱金屬絲上的熱分解反應是工業上金屬鋯商業化生產的第一個反應。晶棒法由Anton Eduard van Arkel和Jan Hendrik de Boer在1925年提出。^[4]

簇合物

Zr-I可以形成簇合物，如Zr₆I₁₂C、CsZr₆I₁₄C等，後者由四碘化鋯、鋯、石墨和碘化銫於850°C的反應製得。^[5]B、Al、Si鍵合的Zr-I簇也有報道。^[6]

參考文獻

1. B. Krebs, G. Henkel und M. Dartmann "Kristallstruktur von Zirkoniumtetrajodid ZrI₄: ein neuer AB₄-strukturtyp" Acta Crystallogr. 1979, volume B35, pp. 274-278. doi:10.1107/S0567740879003344
2. Troyanov, S.I. "Crystal structure of gamma-ZrI₄" Kristallografiya, 1986, volume 31, p446-449.
3. Eberly, K. C. "Zirconium (IV) Iodide" Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, 1963; Vol. 7, pages 52-54. ISBN 0-88275-165-4.
4. van Arkel, A. E.; de Boer, J. H. Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1925, 148 (1): 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133 （德語）.
5. Smith J D, Corbett J D. Stabilization of clusters by interstitial atoms. Three carbon-centered zirconium iodide clusters, Zr6I12C, Zr6I14C, and MZr6I14C (M = K, Rb, or Cs). Journal of the American Chemical Society, 1985, 107(20):5704-5711. DOI: 10.1021/ja00306a017
6. Smith J D, Corbett J D. Four zirconium iodide cluster phases centered by boron, aluminum, or silicon[J]. Chemischer Informationsdienst, 1986, 17(31): 1927-1934. DOI: 10.1021/ja00268a034