Иодид циркония(IV)

Иодид циркония​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	иодид циркония​(IV)​
Традиционные названия	иодистый цирконий
Хим. формула	ZrI4
Физические свойства
Состояние	жёлто-оранжевые кристаллы
Молярная масса	598,84 г/моль
Плотность	4,76; 4,85 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	под давл. 500 °C
• кипения	возг. 418 °C
Мол. теплоёмк.	123 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-482 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13986-26-0
SMILES	I[Zr](I)(I)I
Безопасность
NFPA 704	0 3 2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Иодид циркония(IV) — неорганическое соединение, соль металла циркония и иодоводородной кислоты с формулой ZrI₄, жёлто-оранжевые кристаллы, реагирует с водой.

Получение

• Реакция иода и порошкообразного циркония:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300-500^{o}C}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}$

• Пропускание иодоводорода над порошкообразным цирконием:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{I}\stackrel{340^{o}C}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

• Вместо циркония можно использовать его карбид:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{C}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300-500^{o}C}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{C}$

$\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{C}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{I}\stackrel{490^{o}C}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}$

Физические свойства

Иодид циркония(IV) образует жёлто-оранжевые кристаллы кубической сингонии, параметры ячейки a = 1,179 нм.

В воде подвергается полному гидролизу. Растворяется в этаноле, бензоле и диэтиловом эфире.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\stackrel{1300-1400^{o}C}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}$

• Реагирует с водой:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{O}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{I}$

• Реагирует с концентрированной серной кислотой:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{I}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• При нагревании реагирует с аммиаком с образованием нитрида циркония:

$\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{r}{\mathsf{I}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{r}\mathsf{N}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.