Ortosilicat de zirconiu (IV).

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 2 decembrie 2019; verificările necesită 4 modificări .

Ortosilicat de zirconiu (IV).
General
Nume sistematic	Ortosilicat de zirconiu (IV).
Nume tradiționale	Zirconiu silicic; zircon
Chim. formulă	ZrSiO 4
Şobolan. formulă	ZrSiO 4
Proprietăți fizice
Stat	cristale incolore
Masă molară	183,31 g/ mol
Densitate	4,169; 4,56; 4,7 g/cm³
Duritate	7,5 ( scara Mohs )
Proprietati termice
Temperatura
• topirea	2420; 2550°C
Mol. capacitate termică	98,3 J/(mol K)
Entalpie
• educaţie	-2033 kJ/mol
Proprietati optice
Indicele de refracție	1.92-2.02
Clasificare
Reg. numar CAS	10101-52-7
PubChem	61775
Reg. numărul EINECS	233-252-7
ZÂMBETE	[Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-]
InChI	InChI=1S/O4Si.Zr/c1-5(2,3)4;/q-4;+4GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	55663
Siguranță
Toxicitate	netoxice
NFPA 704	0 unu unu
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Ortosilicatul de zirconiu (IV) este un compus anorganic, o sare a zirconiului metalic și a acidului silicic cu formula ZrSiO 4 , cristale incolore, insolubile în apă. Apare în mod natural sub formă de zircon mineral .

Obținerea

Zirconul mineral se găsește în natură - ZrSiO 4 cu diverse impurități, datorită cărora culoarea sa poate fi chihlimbar, albastru, verde, negru.

Reacția clorurii de oxid de zirconiu cu silicatul de sodiu într-un mediu acid:

{\mathsf {ZrOCl_{2}+Na_{4}SiO_{4}+2HCl\ {\xrightarrow {))\ ZrSiO_{4}\downarrow +4NaCl+H_{2}O))

Fuziunea oxidului de zirconiu (IV) și a oxidului de siliciu (IV) :

{\mathsf {ZrO_{2}+SiO_{2}\ {\xrightarrow {T)}\ ZrSiO_{4)))

Proprietăți fizice

Ortosilicatul de zirconiu (IV) formează cristale tetragonale incolore , grupa spațială I 4/amd , parametrii celulei a = 0,658 nm, c = 0,593 nm, Z = 4.

Nu se dizolvă în apă, p PR = 29,08.

Proprietăți chimice

Se descompune la încălzire puternică:

{\mathsf {ZrSiO_{4}\ {\xrightarrow {1540-1900^{o}C))\ ZrO_{2}+SiO_{2)))

Reacţionează cu acidul fluorhidric :

{\mathsf {ZrSiO_{4}+10HF\ \rightleftarrows \ H_{2}[ZrOF_{6}]+H_{2}[SiF_{6}]+3H_{2}O))

Reacţionează sub presiune cu soluţii alcaline supraîncălzite :

{\mathsf {ZrSiO_{4}+5NaOH+3H_{2}O\\rightleftarrows \ Na[Zr(H_{2}O)_{3}(OH)_{5}]+Na_{4} SiO_{4}}}

Atunci când sunt topite cu alcalii, oxizi de metal tipici și carbonați de metale alcaline, formează zirconați :

{\mathsf {ZrSiO_{4}+4NaOH\ {\xrightarrow {580-650^{o}C}}\ Na_{2}ZrO_{3}+Na_{2}SiO_{3}+2H_{2 }O\susuri }}

{\displaystyle {\mathsf {ZrSiO_{4}+2CaO\ {\xrightarrow {1100^{o}C}}\ CaZrO_{3}+CaSiO_{3))))

{\mathsf {ZrSiO_{4}+3Na_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {1000^{o}C))\ Na_{2}ZrO_{3}+Na_{4}SiO_{4 }+3CO_{2}\uparrow }}

Reacţionează cu clorul în prezenţa agenţilor reducători:

{\mathsf {ZrSiO_{4}+4Cl_{2}+4C\ {\xrightarrow {850-1000^{o}C))\ ZrCl_{4}+SiCl_{4}+4CO))

Când este sinterizat cu fluorosilicați , formează hexafluorozirconați:

{\displaystyle {\mathsf {ZrSiO_{4}+K_{2}SiF_{6}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ K_{2}ZrF_{6}+2SiO_{2))))

Aplicație

Ca pietrele prețioase.
Material refractar, componenta ceramica , sticla , glazura , emailuri .
Materii prime pentru obținerea zirconiului.

Semnificație biologică

Ca mulți alți compuși de zirconiu , ortosilicatul de zirconiu ( IV ) ZrSiO4 are o inerție biologică ridicată.

Literatură

Enciclopedia chimică / Colegiul editorial: N. S. Zefirov și colab. - M . : Marea Enciclopedie Rusă, 1998. - T. 5. - 783 p. — ISBN 5-85270-310-9 .
Manualul unui chimist / Editorial: B. P. Nikolsky et al. - Ed. a II-a, Rev. - M. - L .: Chimie, 1966. - T. 1. - 1072 p.
Manualul unui chimist / Editorial: B. P. Nikolsky și alții.- Ed. a III-a, Rev. - L . : Chimie, 1971. - T. 2. - 1168 p.
Lidin R. A. şi colab.Proprietăţile chimice ale substanţelor anorganice: Proc. indemnizație pentru universități. - Ed. a 3-a, Rev. - M . : Chimie, 2000. - 480 p. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Ripan R., Chetyanu I. Chimie anorganică. Chimia metalelor. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 p.
Chimie anorganică / ed. Yu.D. Tretiakov. - M . : Academia, 2007. - T. 3. - 352 p.

Compuși de zirconiu

Bromură de zirconiu (II) ( ZrBr2 )
Bromură de zirconiu (III) ( ZrBr3 )
Bromură de zirconiu (IV) ( ZrBr4 )
Tungstat de zirconiu (Zr( WO4 ) 2 )
Hidrură de zirconiu (II) ( ZrH2 )
Hidrură de zirconiu (IV) ( ZrH4 )
Hidrură de zirconiu (ZrH x )
Diborura de zirconiu (ZrB2 )
Dihidroxid de zirconiu (ZrО(OH) 2 )
Diiodură de zirconil (ZrOI 2 )
Difosfură de zirconiu ( ZrP2 )
Diclorura de bizirconil ( Zr2O3Cl2 ) _ _
Iodură de zirconiu (III) ( ZrI3 )
Iodură de zirconiu (IV) (ZrI 4 )
Carbură de zirconiu (ZrC)
Nitrat de zirconiu (IV) (Zr( NO3 ) 4 )
Nitrură de zirconiu (II ) ( Zr3N2 )
Nitrură de zirconiu (III) (ZrN)
Nitrură de zirconiu (IV ) ( Zr3N4 )
Oxid de zirconiu (IV) ( ZrO2 )
Diclorura de oxid de zirconiu (ZrOCl 2 )
Pirofosfat de zirconiu ( IV ) ( ZrP2O7 )
Ortosilicat de zirconiu (IV) ( ZrSiO4 )
Acid ortozirconic ( H4ZrO4 ) _
Siliciură de zirconiu (ZrSi 2 )
Sulfat de zirconiu (IV) (Zr( SO4 ) 2 )
sulfură de zirconil (ZrOS)
sulfură de zirconiu (IV) ( ZrS2 )
Telurura de zirconiu (IV) (ZrTe 2 )
Fosfura de zirconiu (ZrP)
Fluorura de zirconiu (II) ( ZrF2 )
Fluorura de zirconiu (III) ( ZrF3 )
Fluorura de zirconiu (IV) ( ZrF4 )
Clorura de zirconiu (II) ( ZrCl2 )
Clorura de zirconiu (III) ( ZrCl3 )
Clorura de zirconiu (IV) ( ZrCl4 )