Фторид циркония(IV) описывает членов семейства неорганических соединений с формулой Zr F 4 (H 2 O) x . Все они бесцветные, диамагнитные твердые вещества. Безводный фторид циркония(IV) является компонентом фторидного стекла ZBLAN . [2]
Сообщалось о трех кристаллических фазах ZrF 4 : α ( моноклинная ), β ( тетрагональная , символ Пирсона tP40, пространственная группа P42/m, № 84) и γ (неизвестная структура). Фазы β и γ нестабильны и необратимо превращаются в α-фазу при 400 °C. [3]
Фторид циркония(IV) образует несколько гидратов. Тригидрат имеет структуру (μ−F) 2 [ZrF 3 (H 20 ) 3 ] 2 . [4]
Фторид циркония можно получить несколькими способами. Диоксид циркония реагирует с фтористым водородом и плавиковой кислотой, образуя безводные и моногидраты:
Реакция металлического Zr при высоких температурах также протекает с HF:
Диоксид циркония реагирует при 200 °C с твердым бифторидом аммония с образованием соли гептафторцирконата, которая может быть преобразована в тетрафторид при 500 °C:
Добавление плавиковой кислоты к растворам нитрата циркония приводит к образованию твердого моногидрата. Гидраты тетрафторида циркония можно дегидратировать нагреванием под струей фтористого водорода.
Фторид циркония можно очистить путем дистилляции или сублимации . [2]
Фторид циркония образует двойные соли с другими фторидами . Наиболее известным является гексафторцирконат калия , образованный сплавлением фторида калия и тетрафторида циркония: [5]
Основное и, возможно, единственное коммерческое применение фторида циркония — его использование в качестве предшественника стекол ZBLAN. [2]
Смесь фторида натрия, фторида циркония и тетрафторида урана (53-41-6 мол.%) использовалась в качестве охладителя в эксперименте с авиационным реактором . Смесь фторида лития , фторида бериллия , фторида циркония и тетрафторида урана-233 использовалась в эксперименте с расплавленно-солевым реактором . ( Уран-233 используется в реакторах с торием и топливным циклом .) [ необходима цитата ]