சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு

வேதி சேர்மம்

சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு (Zirconium nitrate) ஒரு எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய, சிர்க்கோனியத்தின் இடைநிலை உலோக நைத்திரேட்டு ஆகும். இதன் மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு Zr(NO3)4 ஆகும். சிர்க்கோனியம் டெட்ராநைட்ரேட்டு, அல்லது சிர்க்கோனியம் (IV) நைட்ரேட்டுஆகியவை இச்சேர்மத்தின் மாற்றுப்பெயர்கள் ஆகும்.

சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு
sample of zirconium(IV) nitrate pentahydrate
பெயர்கள்
வேறு பெயர்கள்
சிர்க்கோனியம் டெட்ராநைட்ரேட்டு, டெட்ராநைட்ரேட்டோசிர்க்கோனியம், சிர்க்கோனியம்(4+) டெட்ராநைட்ரேட்டு, சிர்க்கோனியம்(IV) நைட்ரேட்டு
இனங்காட்டிகள்
13746-89-9 N
ChemSpider 24459?
InChI
  • InChI=1S/4NO3.Zr/c4*2-1(3)4;/q4*-1;+4
    Key: OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N
யேமல் -3D படிமங்கள் Image
பப்கெம் 162478205
SMILES
  • [Zr+4].O=[N+]([O-])[O-].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
பண்புகள்
Zr(NO3)4
வாய்ப்பாட்டு எடை 339.243591 கி/மோல்
தோற்றம் ஒளிஊடுருவக்கூடிய தட்டுகள்
அடர்த்தி ????2.192
உருகுநிலை  °செ
கொதிநிலை 100 °செல்சியசில் சிதைகிறது.
நீர், எத்தனாலில் கரையும்
தீங்குகள்
முதன்மையான தீநிகழ்தகவுகள் ஆக்சிசனேற்றி
Lethal dose or concentration (LD, LC):
500 mg/m3 (rat, 30 min)[1]
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும்
பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும்.
Infobox references

இதன் தனித்துவ எண் UN 2728 ஆகும்.[2] 5.1 வகுப்பைச் சார்ந்த, அதாவது ஆக்சிசனேற்றம் செய்யும் பொருள் என்ற பொருளைத் தருவதாகும்.[3]

உருவாக்கம் தொகு

நீரற்ற சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டானது சிர்க்கோனியம் டெட்ராகுளோரைடு மற்றும் டைநைட்ரசன் பென்டாக்சைடு ஆகியவற்றின் வினையின் மூலமாக தயாரிக்கப்படுகிறது[4]

ZrCl4 + 4 N2O5 → Zr(NO3)4 + 4ClNO2

கிடைக்கும் விளைபொருளானது வெற்றிடத்தில் பதங்கமாதல் நிகழ்த்துவதன் மூலம் தூய்மையாக்கப்படுகிறது. இதில் மாசுபடுத்தும் பொருளாக நைட்ரோனியம் பென்டாநைட்ரேடோசிர்க்கோனேட்டு காணப்படுகிறது. (NO2)Zr(NO3)5.[4]

சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு பென்டாஐதரேட்டானது Zr(NO3)4.5H2O சிர்க்கோனியம் டைஆக்சைடினை நைட்ரிக் காடியில் கரைத்து, அதன் பின் கரைசல் உலரும் வரை ஆவியாக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. இருப்பினும் சிர்க்கோனைல் நைட்ரேட்டு மூஐதரேட்டினை ZrO(NO3)2.3H2O அதன் கரைசலில் இருந்து படிகமாக்குவது எளிதாக உள்ளது.[4]

மற்ற மாசுகள் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் கூட சிர்க்கோனியமானது நைட்ரிக் காடியுடன் வினைபுரிவது மிகவும் அரிதாக இருக்கிறது.[5] ஆகவே, சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டானது சிர்க்கோனியம் உலோகத்தை நைட்ரிக் காடியில் கரைப்பதனால் பெறப்படுவதில்லை.

பண்புகள் தொகு

சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு பென்டாஐதரேட்டு நீர் மற்றும் ஆல்ககாலில் எளிதில் கரையும். நீரில் இது அமிலத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. பென்டாஐதரேட்டு படிகங்களின் ஒளிவிலகல் எண் 1.6 என்ற மதிப்பினைக் கொண்டுள்ளன.[6]

வினைகள் தொகு

நீர்க்கரைசலில் அம்மோனியம் ஐதராக்சைடு போன்ற காரங்கள் சிர்க்கோனியம்(IV) ஐதராக்சைடை வீழ்படிவாக் முடியும்.

N-பதிலியிடப்பட்ட பிர்ரோல்களில் உருவாக்கத்தில் சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு ஒரு லூயி அமில வினைவேக மாற்றியாக பயன்படுத்தப்பட முடிம்.[7]

ஆப்னியம் நைட்ரேட்டு மற்றும் சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டு ஆகியவை கலந்த நீர்க்கரைசலிலிருந்து சிர்க்கோனியமானது மண்ணெண்ணெயில் கரைக்கப்பட்ட மூபியூட்டைல் பாசுபேட்டு கொண்டு பிரித்தெடுக்கப்பட முடியும். ஆப்னியம் தவிர்த்த தனித்த சிர்க்கோனியம் அணு உலை கட்டுமானத்திற்குத் தேவைப்படுகிறது.[8]

நீரற்ற சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டானது சில கரிம அரோமேடிக் சேர்மங்களை வழக்கத்திற்கு மாறான வழியில் நைட்ரோ ஏற்றம் செய்ய முடியும். குயினோலினானது 3-நைட்ரோகுயினோலின் மற்றும் 7-நைட்ரோகுயினோலினாக நைட்ரோஏற்றம் செய்யப்படுகிறது. பிரிடீன் சேர்மமானது 3-நைட்ரோபிரிடின் மற்றும் 4-நைட்ரோபிரிடின் ஆக நைட்ரோஏற்றம் செய்யப்படுகிறது.[9]

பயன் தொகு

சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டானது பல வேதிப்பொருள் உற்பத்தியாளர்களால் தயாரிக்கப்படுகிறது. இச்சேர்மமானது, மற்ற உப்புக்களுக்கு சிர்க்கோனியம் மூலமாகவும்,[6] ஒரு பகுப்பாய்வுத் தரப்பொருளாகவும்,[6] அல்லது ஒரு உணவுப்பொருள் பாதுகாப்பானாகவும் பயன்படுகிறது.[6] சிர்கோனியம் நைட்ரேட்டு[10] மற்றும் நைட்ரோனியம் பென்டாநைட்ரேடோசிர்கோனேட்டு ஆகியவை அவற்றின் எளிதில் ஆவியாகும் தன்மையின் காரணமாக, வேதி ஆவி படிவு முன்னோடிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை 100 °செல்சியசிற்கு மேல் வெப்பப்படுத்தும் போது சிர்க்கோனியாவாக சிதைந்து விடுகின்றன.[11] 95°செல்சியசு வெப்பநிலையில் சிர்க்கோனியம் நைட்ரேட்டானது பதங்கமாகிறது. 0.2 மிமீ பாதரச அழுத்தத்தில் அது சிர்க்கோனியம் டை ஆக்சைடாக 285°செல்சியசு வெப்பநிலையில் ள்ள சிலிக்கனின் மீது படியச்செய்யப்படுகிறது. இச்சேர்மமானது ஆக்சிசனைப் போன்று எளிதில் இதர சேர்மங்களுடன் கலவாத தன்மை, மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் சிதைவடையும் தன்மை, மற்றும் மற்ற தனிமங்களின் புறப்பரப்பில் கலந்து மாசுபடுத்தும் ஐதரசன் மற்றும் புளோரினைப் போன்ற பண்பினைக் கொண்டிராமை ஆகிய சிறப்பம்சங்களைப் பெற்றுள்ளது.[12]

மேற்கோள்கள் தொகு

  1. "Zirconium compounds (as Zr)". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. "App A". The Code of Federal Regulations of the United States of America. U.S. Government Printing Office. 1988. பக். 254. https://books.google.com/books?id=Qrw8AAAAIAAJ&pg=PA254. 
  3. Recommendations on the Transport of Dangerous Goods: Model Regulations. United Nations Publications. 2009. பக். 430. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:9789211391367. https://books.google.com/books?id=hCRzKJXS9iYC&pg=PA430. [தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  4. 4.0 4.1 4.2 Morozov, I. V.; A. A. Fedorova; D. V. Palamarchuk; S. I. Troyanov (2005). "Synthesis and crystal structures of zirconium(IV) nitrate complexes (NO2)[Zr(NO3)3(H2O)3]2(NO3) 3, Cs[Zr(NO3)5], and (NH4)[Zr(NO3)5](HNO3)". Russian Chemical Bulletin 54 (1): 93–98. doi:10.1007/s11172-005-0222-7. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1066-5285. 
  5. Wah Chang (10 September 2003). "Zirconium in Nitric Acid Applications" (PDF). Retrieved 13 October 2014.[தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 Patnaik, Pradyot (2003). Handbook of inorganic chemicals. McGraw-Hill. பக். 1000. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0070494398. https://archive.org/details/Handbook_of_Inorganic_Chemistry_Patnaik. 
  7. Hasaninejad, Alireza; Mohsen Shekouhy; Mohammad Reza Mohammadizadeh; Abdolkarim Zare (2012). "Zirconium nitrate: a reusable water tolerant Lewis acid catalyst for the synthesis of N-substituted pyrroles in aqueous media". RSC Advances 2 (15): 6174. doi:10.1039/C2RA20294H. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:2046-2069.  registration required
  8. Cox, R. P.; G. H. Beyer (23 December 1955). "Separation of Hafnium from Zirconium using Tributyl Phosphate". Retrieved 13 October 2014.
  9. Schofield, Kenneth (1980). Aromatic Nitration. CUP Archive. பக். 97. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:9780521233620. https://books.google.com/books?id=N-08AAAAIAAJ&pg=PA97. பார்த்த நாள்: 17 October 2014. 
  10. Fundamental Gas-phase and Surface Chemistry of Vapor-phase Deposition II and Process Control, Diagnostics and Modeling in Semiconductor Manufacturing IV: Proceedings of the International Symposium. The Electrochemical Society. 2001. பக். 144. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:9781566773195. https://books.google.com/books?id=WIvujcjCez4C&pg=PA144. 
  11. Nienow, Amanda M.; Jeffrey T. Roberts (2006). "Chemical Vapor Deposition of Zirconium Oxide on Aerosolized Silicon Nanoparticles". Chemistry of Materials 18 (23): 5571–5577. doi:10.1021/cm060883e. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0897-4756. 
  12. Houssa, Michel (2003-12-01). High k Gate Dielectrics. CRC Press. பக். 73, 76–77. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:9781420034141. https://books.google.com/books?id=mIOoUAkIaJ0C&pg=PA73. பார்த்த நாள்: 17 October 2014.