PROFILPELAJAR.COM

三氯化锆
	IUPAC名; Zirconium trichloride
别名	氯化锆(III)
识别
CAS号	10241-03-9
PubChem	144719
ChemSpider	127679
SMILES	Cl[Zr](Cl)Cl;
性质
化学式	Cl3Zr
摩尔质量	197.58 g·mol−1
外观	蓝黑色晶体
密度	3.05 g/cm3
熔点	627 °C（900 K）（当 760 mmHg）
溶解性（水）	反应
溶解性	可溶于苯和CS2
结构
晶体结构	六方晶系，hP6
空间群	P63/mcm, No. 193
晶格常数	a = 6.36 Å, c = 6.14 Å
晶格常数	α = 90°, β = 90°, γ = 120°
热力学
ΔfHm⦵298K	−714.21 kJ/mol
S⦵298K	145.79 J/mol·K
热容	96.21 J/mol·K
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

三氯化锆是一种无机化合物，化学式 ZrCl₃。它是一种蓝黑色固体，对空气敏感。

制备

三氯化锆是由Otto Ruff（英语：Otto Ruff）和 Wallstein 首次合成的。他们用铝还原四氯化锆，得到不纯的三氯化锆。^[4] 随后，他们用金属锆代替金属铝制备三氯化锆，使铝污染问题得到解决：^[5]

Zr + 3 ZrCl₄ → 4 ZrCl₃

当用铝来作为还原剂时，会得到一系列的四氯铝酸盐，像是 [Zr(AlCl₄)₂(AlCl₄)₂] 和 Zr(AlCl₄)₃。^[6]

由于三卤化物，例如三氯化锆相对不易挥发，因此可以通过使用气态还原剂来避免污染。例如，三氯化锆可以通过用氢气还原四氯化锆来制备。^[7]

ZrCl₄ + ½ H₂ → ZrCl₃ + HCl

结构

三卤化锆（ZrCl₃、ZrBr₃和ZrI₃）有和HfI₃类似的结构。它们也有一样的空间群 (P6₃/mcm)。^[2] 三氯化锆的磁化率表明每个 Zr(III) 中心上的未配对电子的金属-金属相互作用。ZrCl₃ 的磁矩为 0.4 BM，表明金属轨道有相当大的重叠。^[8]

参考资料

^ ^1.0 ^1.1 ^1.2 Lide, David R. (编). CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th. Boca Raton, Florida: CRC Press（英语：CRC Press）. 2009. ISBN 978-1-4200-9084-0 （英语）.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 Douglas, Bodie E.; Ho, Shih-Ming. Structure and Chemistry of Crystalline Solids. New York: Springer Science+Business Media, Inc. 2007: 101 [2021-07-13]. ISBN 978-0-387-26147-8. （原始内容存档于2021-07-13）.
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 Zirconium chloride in Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (eds.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov (retrieved 2014-06-23)
^ Ruff, Otto; Wallstein, Richard. Reduktion anorganischer Halogenide III.1) Die Reduktion des Zirkontetrachlorids. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1923, 128: 96–116. doi:10.1002/zaac.19231280110.
^ Hoffman, David M.; Lee, Samkeun. Synthesis of pyridine complexes of zirconium(III) chloride and the apparent oxidation to zirconium(IV) by a nitrile. Inorganic Chemistry. 1992, 31 (13): 2675. doi:10.1021/ic00039a002.
^ Larsen, E. M.; Moyer, James W.; Gil-Arnao, Francisco.; Camp, Michael J. Synthesis of crystalline zirconium trihalides by reduction of tetrahalides in molten aluminum halides. Nonreduction of hafnium. Inorganic Chemistry. 1974, 13 (3): 574. doi:10.1021/ic50133a015.
^ Newnham, I. E.; Watts, J. A. The Preparation of the Anhydrous Zirconium Trihalides. Journal of the American Chemical Society. 1960, 82 (9): 2113. doi:10.1021/ja01494a006.
^ Wells, A.F. Structural Inorganic Chemistry. Oxford Science Publications, 1975, 5th ed, 417-420.