Le chlorure de zirconium(), ou tétrachlorure de zirconium, est un composé chimique de formule . Il se présente comme une poudre blanche qui réagit violemment au contact de l'eau et s'hydrolyse rapidement à l'air libre en donnant de l'octahydrate de chlorure de zirconyle . Contrairement au tétrachlorure de titane , le solide adopte une structure polymérique dans laquelle chaque cation Zr est coordonné de manière octaédrique selon une structure en bandes ou en feuillets semblable à celle du tétrachlorure d'hafnium . Cette structure est facilement dégradée par les bases de Lewis, qui clivent les liaisons N. N. Greenwood et A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, , Butterworth-Heinemann, 1997 .
Le chlorure de zirconium() est un composé important utilisé dans la chimie du zirconium. On peut l'obtenir par chloration du dioxyde de zirconium . Ce dernier est alors traité avec du coke dans un four à arc électrique pour donner un carbonitrure de zirconium qui est ensuite mis à réagir avec chlore pour donner le chlorure de zirconium(IV) :
+ 2 C + 2 ⟶ + 2 CO à .
On peut également chlorer le zirconium à avec du chlore ou à avec du chlorure de plomb(II) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, révisée, , Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, . :
Zr + 2 ⟶ à . Zr + 2 ⟶ + 2 Pb à .
Une autre voie de synthèse fait réagir le dioxyde de zirconium avec le tétrachlorure de carbone dans un flux d'azote entre W. S. Hummers , « Zirconium and hafnium tetrachlorides », J. C. Bailar Jr., Inorganic Syntheses, , McGraw-Hill, 1953, . :
+ 2 ⟶ + 2 de .
Le chlorure de zirconium() est un intermédiaire de la conversion des minerais de zirconium (essentiellement des oxydes) en zirconium métallique par le procédé Kroll. C'est également le précurseur le plus courant pour le dépôt chimique en phase vapeur de dioxyde de zirconium ou de diborure de zirconium . En synthèse organique, on l'utilise comme acide de Lewis faible pour la réaction de Friedel-Crafts, la réaction de Diels-Alder et les réactions de cyclisation intramoléculaires. C'est également le point de départ de la synthèse de nombreux complexes organométalliques du zirconium Ilan Marek, New Aspects of Zirconium Containing Organic Compounds. Topics in Organometallic Chemistry, 10, Springer, 2005. . Il est généralement converti sous forme de complexe moléculaire pour pouvoir être utilisé malgré sa nature polymérique. Il forme avec le tétrahydrofurane un complexe solide 1:2 qui fond vers (N° CAS ) L. E. Manzer, Joe Deaton, « Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals », Inorganic Syntheses, 21, 1985, . . Le cyclopentadiénure de sodium réagit avec ce complexe pour donner du dichlorure de zirconocène , utilisé dans de nombreuses réactions.
Notes et références
zirconium Catégorie:Halogénure de métal Catégorie:Complexe