Chlorure de zirconium(IV)

Modèle:Infobox Chimie Le chlorure de zirconium(Modèle:IV), ou tétrachlorure de zirconium, est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. 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 Modèle:Fchim. Contrairement au tétrachlorure de titane Modèle:Fchim, le Modèle:Fchim solide adopte une structure polymérique dans laquelle chaque cation [[Zirconium|ZrModèle:Exp]] est coordonné de manière octaédrique selon une structure en bandes ou en feuillets semblable à celle du tétrachlorure d'hafnium Modèle:Fchim. Cette structure est facilement dégradée par les bases de Lewis, qui clivent les liaisons Modèle:Nobr^[1].

Le chlorure de zirconium(Modèle:IV) est un composé important utilisé dans la chimie du zirconium. On peut l'obtenir par chloration du dioxyde de zirconium Modèle:Fchim. 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 Modèle:Fchim pour donner le chlorure de zirconium(IV) :

[[Dioxyde de zirconium|Modèle:Fchim]] + 2 C + 2 [[Dichlore|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 2 CO à Modèle:Tmp.

On peut également chlorer le zirconium à Modèle:Tmp avec du chlore ou à Modèle:Tmp avec du chlorure de plomb(II) Modèle:Fchim^[2] :

Zr + 2 [[Chlorure de plomb(II)|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 2 Pb à Modèle:Tmp.

Une autre voie de synthèse fait réagir le dioxyde de zirconium avec le tétrachlorure de carbone Modèle:Fchim dans un flux d'azote entre Modèle:Unité^[3] :

[[Dioxyde de zirconium|Modèle:Fchim]] + 2 [[Tétrachlorure de carbone|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 2 [[Phosgène|Modèle:Fchim]] de Modèle:Tmp.

Le chlorure de zirconium(Modèle:IV) 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 Modèle:Fchim ou de diborure de zirconium Modèle:Fchim^[4]. 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^[5]. C'est également le point de départ de la synthèse de nombreux complexes organométalliques du zirconium^[6]. 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 Modèle:Unité^[7] (N° CAS Modèle:CAS)^[8]. Le cyclopentadiénure de sodium Modèle:Fchim réagit avec ce complexe Modèle:Fchim pour donner du dichlorure de zirconocène Modèle:Fchim, utilisé dans de nombreuses réactions^[9].

Notes et références

↑ Modèle:En N. N. Greenwood et A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, Modèle:2e Modèle:Éd., Butterworth-Heinemann, 1997 Modèle:ISBN
↑ Modèle:De Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Modèle:3e révisée, Modèle:Vol., Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, Modèle:P.. Modèle:ISBN
↑ Modèle:En W. S. Hummers Modèle:Et al., « Zirconium and hafnium tetrachlorides », J. C. Bailar Jr., Inorganic Syntheses, Modèle:Vol., McGraw-Hill, 1953, Modèle:P..
↑ Modèle:Article
↑ Modèle:Article
↑ Modèle:En Ilan Marek, New Aspects of Zirconium Containing Organic Compounds. Topics in Organometallic Chemistry, 10, Springer, 2005. Modèle:ISBN
↑ Modèle:Sigma-Aldrich
↑ Modèle:En L. E. Manzer, Joe Deaton, « Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals », Inorganic Syntheses, 21, 1985, Modèle:P.. Modèle:ISBN
↑ Modèle:Article