Хлорид гафния(IV)

Хлорид гафния(IV)
Общие
Систематическое наименование	хлорид гафния(IV)
Традиционные названия	хлористый гафний
Химическая формула	HfCl4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бесцветные кристаллы
Молярная масса	320,30 г/моль
Плотность	7,13 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	под давл. 432; 435 °C
Температура кипения	возг. 315 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	120,5 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-991,2 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13499-05-3
Рег. номер PubChem	37715
SMILES	Cl[Hf](Cl)(Cl)Cl
Регистрационный номер EC	233-058-2

Хлорид гафния(IV) — неорганическое соединение, соль металла гафния и соляной кислоты с формулой HfCl₄, бесцветные кристаллы, реагирует с водой.

Получение

• Реакция хлора и порошкообразного гафния:

$\mathsf{Hf + 2Cl_2 \ \xrightarrow{200-400^oC}\ HfCl_4 }$

• Реакция оксида гафния(IV) и хлора в присутствии восстановителей:

$\mathsf{HfO_2 + 2Cl_2 + C \ \xrightarrow{500^oC}\ HfCl_4 + CO_2 }$

• Разложение оксида-дихлорида гафния при нагревании:

$\mathsf{2HfOCl_2 \ \xrightarrow{300^oC}\ HfCl_4 + HfO_2 }$

Физические свойства

Хлорид гафния(IV) образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, параметры ячейки a = 1,041 нм.

В воде подвергается полному гидролизу. Растворяется в этаноле.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{HfCl_4 \ \xrightarrow[-Cl_2]{1700^oC}\ HfCl_3, HfCl_2, HfCl }$

• Реагирует с водой:

$\mathsf{HfCl_4 + H_2O \ \xrightarrow{}\ HfOCl_2 + 2HCl }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{HfCl_4 + 4NaOH \ \xrightarrow{}\ HfO(OH)_2\downarrow + 4NaCl + H_2O }$

• При нагревании окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{HfCl_4 + O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ HfO_2 + 2Cl_2 }$

• гафний вытесняется более активными металлами:

$\mathsf{HfCl_4 + 2Mg \ \xrightarrow{650-700^oC}\ Hf + 2MgCl_2 }$

• Восстанавливается при нагревании гафнием:

$\mathsf{HfCl_4 \ \xrightarrow{Hf, 350^oC}\ HfCl_3 \ \xrightarrow{Hf, 460-500^oC}\ HfCl_2 \ \xrightarrow{Hf, 625-800^oC}\ HfCl }$

• С хлоридами щелочных металлов образует гексахлорогафниаты:

$\mathsf{HfCl_4 + 2KF \ \xrightarrow{500^oC, p}\ K_2[HfCl_6] }$

• Реагирует с жидким фтористым водородом:

$\mathsf{HfCl_4 + 4HF \ \xrightarrow{}\ HfF_4 + 4HCl }$

• Реагирует с оксидом хлора в четырёххлористом углероде:

$\mathsf{HfCl_4 + Cl_2O \ \xrightarrow{}\ HfOCl_2 + 2Cl_2 }$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.