Pirofosfat de zirconiu (IV).

Pirofosfatul de zirconiu (IV) ( pirofosfatul de zirconiu ) este un compus anorganic, o sare a acidului pirofosforic și a zirconiului metalic . Sunt cristale albe, insolubile în apă.

Obținerea

• Calcinarea oxidihidroortofosfatului de zirconiu (IV) la o temperatură de 1000 °C [1] :

• Precipitare cu o soluție de fosfat acid de sodiu în acid clorhidric dintr-o soluție de oxid-diclorura de zirconiu . În acest caz, se formează un pentahidrat, a cărui deshidratare la 700–1000 °C poate fi utilizată pentru a obține pirofosfat anhidru [1] :

Proprietăți fizice

Pirofosfatul de zirconiu (IV) este cristale albe cu sistem cubic , structura de tip Zr 2 P 2 O 7 . Parametrul rețelei a = 0,822 nm. Grupul spațial [2] .

Să nu ne dizolvăm în apă. Solubil în acizi fluorhidric, oxalic, ortofosforic și sulfuric concentrat [3] . Are proprietăți de schimb ionic [1] .

Proprietăți chimice

• Pentahidratul la o temperatură de 1500-1600 ° C se transformă în Zr 2 P 2 O 9 :

• Reacționează cu clorurile de calciu și magneziu , formând clorură de zirconiu (IV) , care este utilizată pentru sinteza acestui compus [4] :

Aplicație

Este un fosfor cu răspuns scăzut cu radiații în regiunea UV a spectrului. Durata strălucirii sale este de ~10 -6 s, iar strălucirea scade conform unei legi exponențiale. Pirofosfatul de zirconiu (IV) este destul de rezistent chimic și stabil sub acțiunea unui fascicul de electroni , ceea ce face posibilă utilizarea lui ca fosfor în practică [5] .

Datorită solubilității scăzute în apă, este folosit ca sorbant , de exemplu, pentru a separa plutoniul de uraniu și alte actinide [6] .

Folosit într-una dintre cele mai utilizate metode gravimetrice pentru determinarea zirconiului. Astfel, atunci când ionii de zirconiu sunt precipitați dintr-o soluție acidă cu un metal alcalin sau fosfat de amoniu, fosfatul de zirconiu alb precipită. La o temperatură de 700 °C, este parțial deshidratat, iar la 1000 °C se transformă în final în pirofosfat anhidru. Cantitatea inițială de ioni de zirconiu în soluție se calculează din masa pirofosfatului [7] .

Este, de asemenea, un catalizator pentru unele reacții. De exemplu, cu adăugarea de trietilaluminiu , catalizează polimerizarea oxidului de etilenă la polioxietilenă . Utilizarea pirofosfatului de zirconiu în cataliză este de asemenea posibilă ca suport pentru alți catalizatori . De exemplu, i se aplică paladiu , care este folosit pentru oxidarea catalitică a fosforului și a apei la acid fosforic [8] .

Note

1. ↑ 1 2 3 Knunyants et al., 1998 , p. 686-687.
2. ↑ Nikolsky și colab., 1966 , p. 513.
3. ↑ Nikolsky și colab., 1971 , p. 258-259.
4. ↑ Furman, 1980 , p. 286.
5. ↑ Kazgikin și colab., 1975 , p. 124.
6. ↑ Milyukova și colab., 1965 , p. 368.
7. ↑ Elinson și colab., 1965 , p. 59-60.
8. ↑ Reuters, 1975 , p. 624, 1082.

Literatură

• Dicționar enciclopedic mare. Chimie / Ed.: Knunyants I.L. și altele - ed. a II-a. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1998. - 791 p. - ISBN 5-85270-253-6 .
• Enciclopedie chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1998. - T. 5. - 783 p. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Manualul unui chimist / Colegiul editorial: Nikolsky B.P. si altele.- ed. a III-a, corectata. - L . : Chimie, 1966. - T. 1. - 1072 p.
• Manualul unui chimist / Colegiul editorial: Nikolsky B.P. si altele.- ed. a III-a, corectata. - L . : Chimie, 1971. - T. 2. - 1168 p.
• Kazgikin O.N., Markovsky L.Ya., Mironov I.A. etc.fosfori anorganici. - L . : Chimie, 1975. - 192 p.
• Furman A.A. Cloruri anorganice (chimie și tehnologie). - M . : Chimie, 1980. - 416 p.
• DOMNIȘOARĂ. Miliukova, N.I. Gusev, I.G. Sentyurin et al., Chimia analitică a plutoniului. - M. : Nauka, 1965. - 456 p.
• Proprietățile catalitice ale substanțelor / ed. V.A. Reuther. - K . : Naukova Dumka, 1975. - T. 2.
• S.V. Elinson, K.I. Petrov. Chimia analitică a zirconiului și hafniului / ed. V.A. Reuther. - M . : Nauka, 1965. - T. 2.