Fluoruro di zirconio

Fluoruro di zirconio

Nome IUPAC
tetrafluoruro di zirconio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	ZrF₄
Massa molecolare (u)	167,22 g/mol
Aspetto	solido bianco
Numero CAS	7783-64-4
Numero EINECS	232-018-1
PubChem	82216 e 10197871
SMILES	`F[Zr](F)(F)F`
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm³, in c.s.)	4,54
Solubilità in acqua	13,20 g/l (20 °C)
Temperatura di fusione	920 °C (1.193 K) (sublimazione)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico

pericolo
Frasi H	314
Consigli P	280 - 305+351+338 - 310 ^[1]
Modifica dati su Wikidata · Manuale

Il fluoruro di zirconio (ZrF₄) è il sale di zirconio dell'acido fluoridrico.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore, insolubile in acqua. È il principale componente dei vetri fluorozirconati.
È un composto irritante.

Struttura cristallina

Sono conosciute tre fasi cristalline dello ZrF₄, α (monoclina, β (tetragonale, simbolo di Pearson tP40, gruppo spaziale P42/m, No 84) e γ (struttura sconosciuta). Le fasi β e γ sono instabili e tendono a trasformarsi in modo irreversibile nella fase α a 400 °C.^[2]

Preparazione

Il fluoruro di zirconio può essere ottenuto:

per reazione tra il cloruro di zirconio e l'acido fluoridrico.^[3]

\mathrm {ZrCl_{4}+4\ HF\longrightarrow ZrF_{4}+4\ HCl}

facendo reagire l'ossido di zirconio con l'acido fluoridrico.^[3]

\mathrm {ZrO_{2}+4\ HF\longrightarrow ZrF_{4}+2\ H_{2}O}

per decomposizione termica di (NH₄)₂ZrF₆.^[3]

Il fluoruro di zirconio così ottenuto può essere poi purificato per distillazione o sublimazione.^[4]

Applicazioni

Il fluoruro di zirconio viene utilizzato come fonte di zirconio nelle applicazioni sensibili all'ossigeno, come ad esempio nella produzione del metallo.^[5]

È sensibile all'umidità, ai metalli attivi, agli acidi e agli agenti ossidanti. In miscela con altri fluoruri viene usato come refrigerante nei reattori nucleari a sali fusi ed è uno dei refrigeranti ipotizzati per il reattore nucleare a temperatura molto alta assieme al fluoruro di sodio.^[6]

Note

^ Sigma Aldrich; rev. del 07.07.2011
^ Paul L. Brown, Federico J. Mompean, Jane Perrone, Myriam Illemassène, Chemical thermodynamics of zirconium, Gulf Professional Publishing, 2005, p. 144, ISBN 0-444-51803-7.
^ ^a ^b ^c Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., vol I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, p. 260.
^ Method for preparing ultra-pure zirconium and hafnium tetrafluorides. United States Patent 4578252, su freepatentsonline.com. URL consultato il 7 luglio 2009.
^ Zirconium fluoride, su americanelements.com, American Elements. URL consultato il 7 luglio 2009 (archiviato dall'url originale il 27 dicembre 2008).
^ ORNL/TM-2006/12 Assessment of Candidate Molten Salt Coolants for the Advanced High-Temperature Reactor (AHTR), March 2006 (Accessed 2008/9/18)

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