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Titolo: Sali di Zirconio

Ciao NG,
ultimamente sto cercando di preparare ossidi misti (diciamo 4/5 cationi) 
e volevo provare ad aggiungere un po' di Zirconio.
Il mio metodo di sintesi e' una coprecipitazione, sciolgo tutto in acqua 
e poi aggiungo NH3 per precipitare tutto, asciugo il "gel" che si forma e 
lo calcino ad alta temperatura. In generale mi piace usare nitrati, che 
si sciolgono bene e si decompongono facilmente ad alta temperatura 
(~900C).
Sto cercando un sale di Zr che si sciolga in acqua in maniera abbastanza 
semplice. Molti sali organici sono venduti in soluzioni alcoliche, e temo 
che a contatto con l'acqua idrolizzino e mi precipitino come ZrO2.
Avevo letto che Zr(NO3)4 e Zr(SO4)2 possono essere facilmente preparati 
facendo reagire Zr(OH)4 con i rispettivi acidi diluiti, ma non ho avuto 
nessuna fortuna in queste preparazioni.
Sigma vende Zr(SO4)2 in soluzione acquosa al 35%, che mi andrebbe anche 
bene, ma prima di comprare la bottiglia da 2L mi piacerebbe sapere se 
qualcuno ha esperienza in merito.
Grazie!
-- 
Best Regards, Jack
Linux User #264449
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PS.
vedo su un libro del 1923 che lo zirconio si scioglie bene 
come complesso ossalato (per restare agli ossianioni a chela 
piccola).
Ora non so la termolisi cosa dia.
Generalmente gli ossalati sono abbastanza riducenti. 
Tuttavia il potere ossidante dello zirconio è talmente 
scadente che magari non si verifica nessuna riduzione 
nemmeno parziale (nel qual caso resterebbe nella matrice 
fusa ZrO2 e decarbonilerebbe a 2 CO).
In una fusione potrebbe essere comodo, se già ci metti il 
contrione adatto nel complesso .... non so eh, buttata lì a 
caso.
riciao
Soviet

riporto quanto trovato in due minutidi ricerca sui vari libroni,
complimenti comunque per la bella preparazione esotica...:
Preparazione di Zr(S04)2-4H20
Thus, 100 g. of ZrOCl3-8H3O is mixed with 50 g. of conc.
H2SO4 and, after termination of the gas evolution, carefully
evaporated with stirring on a sand bath. The dihydrate of the
sulfate crystallizes out as an intermediate in the process, but
decomposes on further heating, giving off additional H2O. The
excess H2SO4 is completely evaporated by heating to 350-380°C.
The product is allowed to cool in a desiccator.
brauer-handbook preparative inorganic chemistry
Zr(NO3)4
Preparation
Zirconium nitrate is prepared by reacting nitric acid with zirconium
oxide:
ZrO2 + 4HNO3 → Zr(NO3)4 + 2H2O
The compound is crystallized as pentahydrate following evaporation to
dryness.
Patnaik - Handbook of inorganic chemistry
personalmente porterei avanti una bella disgregazione di zirconia con
sodio metaborato seguita da una precipitazione con acido solforico:
prima o poi 'sti solfati vengono giù.
andrea

Mario, caccia il titolo del testo del '23 che forse mi manca...
grazie

 andrea
ciao
CCCP

 appena precipitato ?
Grazie della risposta!
Vedi messaggio di Andrea, Wikipedia riportava la ricetta di reagire la 
zirconia con acido nitrico.
In lab ho solo dell'idrossido, che come giustamente sospetti e' solo 
formalmente Zr(OH)4, ma in realta' e' un ossido idrato o roba del genere.
Cmq, non e' importante, messo in acido nitrico sia concentrato (69%) che 
diluito, non reagisce manco morto (peso polvere iniziale = peso polvere 
filtrata e asciugata.
La ricetta tuttavia prevede ZrO2, allora ho messo il Zr(OH)4 in forno per 
24 ore a 700C, ed effettivamente ho perso sufficiente peso per ipotizzare 
la conversione da idrossido ad ossido (non ho un diffrattometro per 
averne la certezza). Insomma, questa polvere e' ugualmente inerte a 
quella appena uscita dalla scatola. Dispero.
Alla peggio provero' a fare una reazione a stato solido dei vari ossidi 
di cui voglio fare una soluzione solida, ci vorra' qualche giorno ma amen.
Se qualcuno trova in lab dello zirconio nitrato e me lo vuole donare, mi 
contatti ;)


 Patnaik - Handbook of inorganic chemistry
Grazie Andrea,
questa e' la ricetta riportata su Wikipedia (per qualche ragione alla 
pagina dello zirconio idrossido). Ci ho provato, ma non ho avuto gran 
successo.
Giusto per essere sicuro ho filtrato il sedimento e ho provato a tirare a 
secco il surnatante e vedere se un po' di zirconio nitrato 
cristallizzasse, ma nel pallone non e' rimasto nulla.
Come detto sopra, dispero.
Grazie ancora per il tuo aiuto!


 Come detto sopra, dispero.
L'ossalato dovrebbe fungere cmq, almeno per scioglierlo. 
Credo possa essere compatibile per un'attacco con rinforzo 
basico, tipo KOH fusa aggiunta, se nicchia.
ciao
Soviet
P.S. cmq le fibre di zirconia zaffil (o saffil, boh) vengono 
definite molto alcali resistenti, più dell'allumina, ergo 
non ci andrei con mano leggera manco con attacco basico.
Il borato che suggeriva Andrea è sicuramente potente 
(oltreche basico il boro è un vetrificante il che vuol dire 
che si insinua bene nei reticoli cristallini seminando il 
caos). Non so però come venga gestito dopo la dissoluzione, 
se si formino semplicemente zirconati e borati (meta ?) 
indipendenti o se poi sciogliendo rimangano relativamente 
coordinati insieme, e se si come si separino i destini.
ciao
Soviet


la dissoluzione con borati è un metodo veramente efficace su qualsiasi
tipo di metallo in forma ossido: sostanzialmente gli ossidi vengono
legati all'interno del reticolo dei borati.
a maggior ragione questo sistema funziona là dove la dissoluzione
acida spesso fallisce (materiali refrattari o minerali)
per ottenere ossidi misti partendo dai singoli ossidi o idrossidi puri
percorrerei la seguente strada:
fusione e disgregazione dei sigoli ossidi (già miscelati nelle
concentrazioni del mix finale) con anidride borica (T>1200°).
dopo dissoluzione completa del fuso in acqua aggiunta di metanolo per
eliminare il boro come metil borato.
essiccazione del residuo.
tecnicamente fattibile solo se si dispone di un crogiolo di platino e
una muffola sufficiente
nessun prroblema per la solubilizzazione di qualsisi ossido strano
(ZrO2) ma qualche prolemino con Cr2O3 se in alte concentrazioni. nel
caso aggiungere un altro degli ossidi (magari un alcalino) in forma di
nitrato che mi porta il Cr2O3 in forma CrO3 perfettamente solubile.
assicuro un buon risultato (già sperimentato.)
ah le fusioni alcaline!
ciao
andrea

 quella T ?
Beh, a parte la pericolosita' del tutto, preferisco non usare alogenuri 
in questo tipo di reazioni perche' anche a temperature elevate gli anioni 
restano li, con conseguente impurezza finale.
E a dirla tutta, 100g di ZrCl4 al 99.5% costano 57€ da Sigma, alla peggio 
provo li :)
Grazie ancora!


in realtà ho prposto l'utilizzo di B2O3 tal quale solo per non avere
tra i piedi altri cationi nell'essicazione finale.
dipende molto da quali ossidi si vuole sciogliere.
l'anidride borica (acida) funziona bene sugli alcalini o assimilabili,
progressivamente meno bene su ossidi più acidi. maluccio per esempio
con allumina.
si ovvia con l'aggiunta di ossidi alcalini che poi a vederla sotto un
altro aspetto è come utilizzare  tetra o metaborati.
2NaBO2-->Na2O + B2O3
oppure tetraborato più acido
NaB4O7 --> Na2O+ 2B2O3
alla resa dei conti (e per raggiungere lo scopo) è indispensabile
conoscere il mix di ossidi che si vuole sciogliere per mettere a punto
il solvente migliore.
volendo poi si può giocare con gli eutettici, per esempio il mix
metaborato sodio-potassio ha un punto di fusione inferiore, tutto a
beneficio della dissoluzione.
divertente no?
la separazione del boro organicato (metilborato)è fattibile ed ha una
ottima resa anche a modeste temperature, operando però in ambiente
acido.
insomma facciamolo strano! ma quando si parla di zirconio o ossidi
simili (ittria o nioba) o si va con la mano pesante o non ci si cava
nulla.
bye
andrea

 D.C.Heath & Co - 1923
grazie per il libro, non avrei mai pensato tornasse utile. sempre roba
fresca eh!
ciao

Giusto per terminare la faccenda, alla fine ho comprato Zr(SO4)2 in 
polvere e sono riuscito senza problemi a farci una soluzione 0.25M in 
acqua fredda.
La soluzione risultante ha un pH ridicolmente basso, ma la reazione pare 
essere andata cmq.
Domani metto tutto in forno e vediamo se Zr sta nel materiale o smiscela 
a dare ZrO2!
Grazie a tutti per l'aiuto!


 a dare ZrO2!
i componenti altri sono segreti ? Curiosità eh
ciao
Soviet


 i componenti altri sono segreti ? Curiosità eh ciao
Purtroppo si, ma appena arrivo alla pubblicazione aggiorno il topic, 
promesso ;)


 quella appena uscita dalla scatola.
Be', se l'idrossido non reagisce con l'acido, mi sarei meravigliato
molto se invece lo avesse fatto l'ossido. Caso mai puo' succedere il
contrario (l'ossido non reagisce ma l'idrossido si).