四フッ化ジルコニウム

フッ化ジルコニウム(IV)
名前
	IUPAC名フッ化ジルコニウム(IV) 四フッ; 化ジルコニウム
識別子
CAS番号	7783-64-4 ; 15298-38-1 (一水和物);
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	74196 ;
ECHA 情報カード	100.029.107
EC番号	232-018-1;
パブケム CID	82216;
ユニ	1XHF39056H;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID5064831;
	InChI InChI=1S/4FH.Zr/h41H;/q;;;;+4/p-4 キー: OMQSJNWFFJOIMO-UHFFFAOYSA-J ; InChI=1/4FH.Zr/h41H;/q;;;;+4/p-4 キー: OMQSJNWFFJOIMO-XBHQNQODAN;
	笑顔 F[Zr](F)(F)F;
プロパティ
化学式	ジルコニウム4
モル質量	167.21 グラム/モル
外観	白色結晶粉末
密度	4.43 g/cm3 （ 20℃）
融点	910 °C (1,670 °F; 1,180 K)
水への溶解度	1.32 g/100mL (20℃) ; 1.388 g/100mL (25℃)
構造
結晶構造	単斜晶系、mS60
空間群	C12/c1、No.15
危険
引火点	不燃性
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	98 mg/kg（経口、マウス）; 98 mg/kg（経口、ラット）
関連化合物
その他の陰イオン	塩化ジルコニウム(IV); 臭化ジルコニウム(IV); ヨウ化ジルコニウム(IV)
その他の陽イオン	チタン(IV)フッ化物; ハフニウム(IV)フッ化物
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

ジルコニウム(IV)フッ化物は、化学式Zr F ₄ (H ₂ O) _{xで表される}無機化合物の一種です。いずれも無色の反磁性固体です。無水ジルコニウム(IV)フッ化物は、 ZBLAN フッ化物ガラスの成分です。^[2]

構造

ZrF _{4には α (}単斜晶系)、β (正方晶系、ピアソン記号tP40、空間群P42/m、No 84)、γ (構造不明) の 3 つの結晶相が報告されています。β 相と γ 相は不安定で、400 °C で α 相に不可逆的に変化します。^[3]

フッ化ジルコニウム(IV)はいくつかの水和物を形成する。三水和物は(μ−F) ₂ [ZrF3 ₍ H20 ₎ 3 _] 2_の構造を持つ。^[4]

フッ化ジルコニウムはいくつかの方法で製造できます。二酸化ジルコニウムはフッ化水素およびフッ化水素酸と反応して無水物および一水和物を生成します。

ZrO ₂ + 4 HF → ZrF ₄ + 2H ₂ O

Zr 金属の反応は高温で HF とも反応します。

Zr + 4 HF → ZrF ₄ + 2 H ₂

二酸化ジルコニウムは 200 °C で固体の二フッ化アンモニウムと反応して七フッ化ジルコニウム酸塩を生成します。これは 500 °C で四フッ化物に変換できます。

2ZrO ₂ + 7 (NH ₄ )HF ₂ → 2 (NH ₄ ) ₃ ZrF ₇ + 4 H ₂ O + NH ₃

(NH ₄ ) ₃ ZrF ₇ → ZrF ₄ + 3 HF + 3 NH ₃

硝酸ジルコニウムの溶液にフッ化水素酸を加えると、固体の一水和物が沈殿します。四フッ化ジルコニウムの水和物は、フッ化水素の流れの下で加熱すると脱水できます。

フッ化ジルコニウムは蒸留または昇華によって精製することができる。^[2]

フッ化ジルコニウムは他のフッ化物と複塩を形成する。最も有名なのは六フッ化ジルコニウム酸カリウムで、フッ化カリウムと四フッ化ジルコニウムの融合によって形成される。^[5]

ZrF ₄ + 2 KF → K ₂ ZrF ₆

フッ化ジルコニウムの主な、そしておそらく唯一の商業的用途は、ZBLANガラスの前駆体としてである。^[2]

^ 「ジルコニウム化合物（Zr として）」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
^ abcニールセン、ラルフ（2000）。「ジルコニウムとジルコニウム化合物」ウルマン工業化学百科事典。doi ：10.1002/ 14356007.a28_543。ISBN 3527306730。
^ Paul L. Brown、Federico J. Mompean、Jane Perrone、Myriam Illemassène (2005)。ジルコニウムの化学熱力学。Gulf Professional Publishing。p. 144。ISBN 0-444-51803-7。
^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。p. 965。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ Meshri, Dayal T. (2000)、「フッ素化合物、無機、チタン」、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、ニューヨーク：John Wiley、doi：10.1002/0471238961.2009200113051908.a01、ISBN 9780471238966