Nitrate de zirconium

De testwiki
Aller à la navigation Aller à la recherche

Modèle:Infobox Chimie Le nitrate de zirconium est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. Il s'agit d'un solide blanc sous forme de longues aiguilles après sublimation (juste au-dessus du point de fusion) et réagit avec les hydrocarbures tels que le butane même à température ambiante. Il cristallise dans le système monoclinique avec le groupe d'espace Modèle:Nobr (Modèle:N°, position 2)[1]. Le pentahydrate Modèle:Fchim est soluble dans l'eau et l'éthanol[2].

Production

Le zirconium est très résistant à l'acide nitrique même en présence d'impuretés et à haute température, de sorte qu'on ne peut obtenir le nitrate de zirconium par dissolution du métal dans l'acide. On procède en faisant réagir du chlorure de zirconium(IV) Modèle:Fchim, refroidi à l'azote liquide, avec du pentoxyde d'azote Modèle:Fchim. Après traitement sous vide à température ambiante, on obtient initialement un produit d'addition sans chlorure de composition Modèle:Fchim qui ne libère les oxydes d'azote qu'à la mise sous vide à Modèle:Tmp et, après sublimation sous vide poussé, produit du nitrate de zirconium d'une assez bonne pureté[1], contaminé éventuellement par du pentanitratozirconate de nitronium Modèle:Fchim[3] :

[[Chlorure de zirconium(IV)|Modèle:Fchim]] + 4 [[Pentoxyde d'azote|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 4 Modèle:Lien.

Le pentahydrate peut être obtenu en dissolvant du dioxyde de zirconium Modèle:Fchim dans l'acide nitrique Modèle:Fchim, puis en séchant la solution par évaporation, mais cette méthode donne plus facilement du nitrate de zirconyle trihydraté Modèle:Fchim[3].

Applications

Le nitrate de zirconium est produit industriellement comme source de zirconium pour la synthèse d'autres sels[4] ou comme étalon en chimie analytique[4], voire comme conservateur[4]. Il peut être utilisé comme précurseur en dépôt chimique en phase vapeur Modèle:Abréviation car il est volatil et se décompose au-dessus de Modèle:Tmp en déposant du dioxyde de zirconium Modèle:Fchim[5]. À Modèle:Tmp, le nitrate de zirconium se sublime à une pression de Modèle:Unité et peut se déposer sous forme de [[Dioxyde de zirconium|Modèle:Fchim]] sur du silicium à Modèle:Tmp. Il a l'avantage d'être une source unique, n'ayant pas besoin d'être mélangé avec d'autres substances comme l'oxygène, ainsi que celui de se décomposer à une température relativement basse, et de ne pas contaminer la surface avec d'autres éléments tels que l'hydrogène ou le fluor[6].

La construction de réacteurs nucléaires fait intervenir du zirconium débarrassé de ses impuretés d'hafnium, qu'on peut obtenir en passant par une solution aqueuse de nitrate d'hafnium Modèle:Fchim et de nitrate de zirconium, ce qui permet de séparer le zirconium à l'aide de phosphate de tributyle dissous dans le kérosène[7].

Le nitrate de zirconium peut être employé comme catalyseur acide de Lewis pour la formation de pyrroles N-substitués[8].

Le nitrate de zirconium anhydre peut nitrer certains composés organiques aromatiques de manière inhabituelle : la quinoléine donne ainsi la Modèle:Nobr et la Modèle:Nobr, tandis que la pyridine donne la Modèle:Nobr et la Modèle:Nobr[9].

Notes et références

Modèle:Références

Modèle:Palette

Modèle:Portail

  1. 1,0 et 1,1 Erreur de référence : Balise <ref> incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées 3-432-87813-3
  2. Modèle:En Dale L. Perry, Handbook of Inorganic Compounds, Modèle:2e, Taylor & Francis, 2011, Modèle:P.. Modèle:ISBN
  3. 3,0 et 3,1 Modèle:Article.
  4. 4,0 4,1 et 4,2 Modèle:En Pradyot Patnaik, Handbook of inorganic chemicals, McGraw-Hill, 2003, Modèle:P.. Modèle:ISBN.
  5. Modèle:Article.
  6. Modèle:En Michel Houssa, High k Gate Dielectrics, CRC Press, 2003, Modèle:P.. Modèle:ISBN
  7. Modèle:Lien web.
  8. Modèle:Article.
  9. Modèle:En Kenneth Schofield, Aromatic Nitration, CUP Archive, 1980, Modèle:P.. Modèle:ISBN