ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸುವುದು?

ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್(IV) ಕ್ಲೋರೈಡ್ or ZrCl4, ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಿಳಿ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಘನವಾಗಿದೆZrCl4ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ 233.09 ಗ್ರಾಂ/ಮೋಲ್.ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದು, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ಸೆರಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಗ್ಲಾಸ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಹೇಗೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಅಥವಾ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್.ಜಿರ್ಕೋನಿಯಾ (ZrO2) ಇದರ ಲಭ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನಂತಹ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು, ಇದು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ iಇಲ್ಲಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಲೋಹ.

ಮೊದಲು,ಜಿರ್ಕೋನಿಯಾಇದನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಪಾತ್ರೆಯೊಳಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಿಷ್ಣಕವಾಗಿರಬಹುದು, ಅಂದರೆ ಅದು ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ನಡೆಸಬೇಕು. ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

ZrO2 + 4HCl → ZrCl4 + 2H2O

ಈ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 400 ರಿಂದ 600 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ನಡುವೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲುಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಒಳಗೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್. ಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುವವರೆಗೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗಿದೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ (IV) ಕ್ಲೋರೈಡ್ಮತ್ತು ನೀರು.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತುಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ,ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ತನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪಡೆಯಲುಜಲರಹಿತ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶುದ್ಧತೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಅಥವಾ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಹಂತಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತನ, ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆ ಸೇರಿವೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳುಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ,ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್. ಈ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಲೀಕೃತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜಲರಹಿತ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಪಡೆಯಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹಂತಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಶುದ್ಧೀಕರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ. ಉತ್ಪಾದನೆಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.