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Zirconium(IV)-fluorid

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Kristallstruktur
Kristallstruktur von β-Zirconium(IV)-fluorid
__ Zr4+      __ F
Allgemeines
Name Zirconium(IV)-fluorid
Andere Namen

Zirconiumtetrafluorid

Verhältnisformel ZrF4
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 7783-64-4
  • 15298-38-1 (Monohydrat)
PubChem 82216
Wikidata Q2256447
Eigenschaften
Molare Masse 167,22 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

4,43 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

910 °C[1]

Brechungsindex

1,59[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314
P: 280​‐​305+351+338​‐​310[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Zirconium(IV)-fluorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Zirconiums aus der Gruppe der Fluoride.

Gewinnung und Darstellung

Zirconium(IV)-fluorid kann durch Reaktion von Zirconium(IV)-chlorid mit Fluorwasserstoff gewonnen werden.[3]

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Zirconium(IV)-oxid mit Flusssäure[3]

oder thermische Zersetzung von (NH4)2ZrF6.[3]

Eigenschaften

Zirconium(IV)-fluorid ist ein weiße, stark lichtbrechende, durchscheinende Masse, die schwer löslich in Wasser ist. Ab 50 °C aufwärts hydrolysiert die Verbindung in Wasser.[3] Das Anhydrat hat eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe I2/a, wobei außer der stabilen β-Form auch eine tetragonale α-Form und eine γ-Form existieren.[4][5] Die β-Form besteht aus quadratischen Antiprismen ZrF8; jedes Fluoratom koordiniert dabei zwei Zirconiumatome. Das Trihydrat hat eine dimere Struktur mit trikliner Kristallstruktur.[6] Das Monohydrat hat eine tetragonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe I42d.[7]

Verwendung

Zirconium(IV)-fluorid wird als Rohstoff zur Herstellung von optischen Glasfasern und optischen Gläsern, insbesondere für die IR-Spektrometrie, verwendet.[8][9] Es wird auch als Beimischung zu Nuklearbrennstoffen verwendet.[10]

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g Datenblatt Zirconium(IV) fluoride, 99.9% trace metals basis bei Sigma-Aldrich (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Abruf nicht angegeben
  2. Datenblatt Zirconium(IV)-fluorid bei Alfa Aesar (Seite nicht mehr abrufbar).
  3. a b c d Georg Brauer, unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a. (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band 1. Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 260.
  4. Chemical Thermodynamics of Zirconium. Gulf Professional Publishing, 2005, ISBN 0-08-045753-3, S. 144 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Roger Blachnik (Hrsg.): Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Begründet von Jean d’Ans, Ellen Lax. 4., neubearbeitete und revidierte Auflage. Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer, Berlin 1998, ISBN 3-540-60035-3, S. 818 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. R. L. Davidovich, M. A. Pushilin, V. B. Logvinova, A. V. Gerasimenko: Crystal structure of monoclinic modifications of zirconium and hafnium tetrafluoride trihydrates. In: Journal of Structural Chemistry. 54, 2013, S. 541–546, doi:10.1134/S0022476613030104.
  7. B. Kojic-Prodic, F. Gabela, Z. Ruzic-Toros, M. Sljukic: Structure of aquatetrafluorozirconium(IV). In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 37, S. 1963–1965, doi:10.1107/S0567740881007772.
  8. Catherine E. Housecroft: Inorganic Chemistry. Pearson Education, 2005, ISBN 0-13-039913-2, S. 652 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9. William S. Rees, Jr.: CVD of Nonmetals. John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3-527-61480-X, S. 370 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  10. Dan Gabriel Cacuci: Handbook of Nuclear Engineering. Vol. 5: Fuel Cycles, Decommissioning, Waste Disposal and Safeguards. Springer, 2010, ISBN 0-387-98130-6, S. 2961 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).