stringtranslate.com

Хлорид тория(IV)

Хлорид тория(IV) описывает семейство неорганических соединений с формулой ThCl 4 (H 2 O) n . Известны как безводная, так и тетрагидратная (n = 4) формы. Это гигроскопичные, водорастворимые белые соли.

Структуры

Альтернативный взгляд на структуру твердого ThCl 4 .

Структура хлорида тория (IV) характеризуется 8-координированными центрами Th с двойными мостиковыми хлоридными лигандами. [1]

Синтез

ThCl 4 был промежуточным продуктом в первоначальном выделении металлического тория Йонсом Якобом Берцелиусом . [2]

Хлорид тория (IV) можно получить различными способами. Один из методов — это карботермическая реакция , при температуре от 700 °C до 2600 °C, с участием оксидов тория и углерода в потоке газообразного хлора:

ThO 2 + 2  C + 4  Cl 2 → ThCl 4 + 2  CO

Реакцию хлорирования можно осуществить с помощью четыреххлористого углерода: [3] [4]

Th(C 2 O 4 ) 2 + CCl 4 → ThCl 4 + 3  CO + 3  CO 2

В другом двухэтапном методе металлический торий реагирует с хлоридом аммония :

Th + 6  NH 4 Cl → (NH 4 ) 2 ThCl 6 + 4  NH 3 + 2  H 2

Затем гексахлоридную соль нагревают при температуре 350 °C в условиях высокого вакуума для получения ThCl 4 . [5]

Реакции

Аддукты оснований Льюиса

ThCl 4 реагирует с основаниями Льюиса , образуя молекулярные аддукты, такие как ThCl 4 (DME) 2 и ThCl 4 (TMEDA) 2 . [5]

Восстановление до металла Th

Хлорид тория (IV) является промежуточным продуктом при очистке тория, на который могут влиять:

  1. Восстановление ThCl 4 щелочными металлами.
  2. Электролиз безводного хлорида тория(IV) в расплавленной смеси NaCl и KCl.
  3. Восстановление Ca смеси ThCl 4 с безводным хлоридом цинка. [6]

Ссылки

  1. ^ Мейсон, Дж. Т.; Джа, М. К.; Чиотти, П. (1974). «Кристаллические структуры полиморфов ThCl 4 ». Журнал менее распространенных металлов . 34 : 143–151. doi :10.1016/0022-5088(74)90224-0.
  2. ↑ Уикс, Мэри Эльвира (1932-07-01). «Открытие элементов. XI. Некоторые элементы, выделенные с помощью калия и натрия: цирконий, титан, церий и торий». Журнал химического образования . 9 (7): 1231. Bibcode : 1932JChEd...9.1231W. doi : 10.1021/ed009p1231. ISSN  0021-9584.
  3. ^ Брауэр, Георг (1963). Справочник по препаративной неорганической химии . Нью-Йорк: Academic Press.
  4. ^ Гутьеррес, Р. Л.; Хербст, Р. Дж. (октябрь 1979 г.). «Предварительные исследования по изготовлению альтернативных карбидных топлив для LMFBR». Научная лаборатория Лос-Аламоса . doi :10.2172/5688597.
  5. ^ ab Cantat, Thibault; Scott, Brian L.; Kiplinger, Jaqueline L. (2010-01-25). "Удобный доступ к безводным комплексам тетрахлорида тория ThCl4(DME)2, ThCl4(1,4-диоксан)2 и ThCl4(THF)3.5 с использованием коммерчески доступных и недорогих исходных материалов". Chemical Communications . 46 (6): 919–21. doi :10.1039/b923558b. ISSN  1364-548X. PMID  20107650.
  6. ^ "Периодическая таблица элементов: Лос-Аламосская национальная лаборатория". period.lanl.gov . Получено 29.04.2016 .