硝酸锆是一种无机化合物,化学式为Zr(NO3)4,存在五水合物和无水物。和其他硝酸盐一样,它也是一种氧化剂。
制备方法由氢氧化锆与硝酸作用而制得。取氧氯化锆100公斤,加水溶解至24°Be。另取纯碱35公斤,加水溶解至24°Be,逐渐加入并不断搅拌,使pH值达到26,如不准确,可分别用氧氯化锆溶液或纯碱液调正之,然后进行清洗,直至不含氯化钠为终点(指示剂用硝酸银)。所得白色碳酸锆经压干后,以重量计每100公斤碳酸锆加98%硝酸10公斤徐徐溶解,配成溶掖的pH在0.7~1.0之间,其中二氧化锆含量约为16%,金属杂质(如铁、钛、硅及重金属)含量为约1%。
理化性质硝酸锆呈白色结晶状,易吸潮。加热至100℃分解生成硝酸氧锆和硝酸。它易溶于水,其水溶液呈酸性,并能溶于醇中。将新制得的二氧化锆水合物溶于硝酸并与之作用,可得配位化合物硝酸氧锆酸。硝酸锆可用作测定氟化物的试剂、防腐剂及磷酸盐分离的介质,也是有机化工中的重要催化剂。以上信息由Chemicalbook的彤彤编辑整理。
锆铪化合物锆和铪最常见的化合价为正四价,较难还原为低价;已知低价化合物有氯化物、溴化物和碘化物,它们都是由高价卤化物制得的。在水溶液中,锆铪均呈+4价态,并且多以络合阴离子或络合阳离子形式存在,几乎不存在游离的锆铪离子。
在Zr(SO4)2·4H2O溶液中,当锆离子浓度大于0.7g/L时,主要以Zr(OH)2SO4和ZrO(OH)SO4-两种形式存在:
当锆离子浓度小于0.7g/L时,则主要以Zr18O10(OH)26(SO4)13形式存在: [ 18Zr(SO4)2+36H2O→Zr18O10(OH)26(SO4)13 ]
在沸腾、老化或稀释溶液,以及降低酸度时,还会生成其他不同种类的碱性盐。硫酸锆溶液的最大特点是能够同时存在多种形式的络离子,并且彼此不会达到平衡。
硅酸锆ZrSiO4是生产锆的主要原料。它具有高耐热性能和低热膨胀系数,在高温下能与氢氧化钠或纯碱反应生成锆酸钠(Na2ZrO3)等化合物,与氧化钙或碳酸钙反应生成锆酸钙(CaZrO3)等化合物。在极高温度下,硅酸锆会分解为氧化锆和二氧化硅。高温下硅酸锆还会与碳及氯起反应。其密度为5400kg/m³,熔点2430~2550℃。它广泛应用于耐火材料、玻璃和陶瓷工业中的添加剂和遮光剂、研磨剂、珐琅釉料、铸型材料以及强化玻璃纤维等。
用途