Hafnium(IV)kloridi

Hafnium(IV)kloridi (HfCl4) on hafniumin ja kloorin muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Yhdistettä käytetään hafniumin ja muiden hafniumyhdisteiden valmistuksessa ja katalyyttinä.

Ominaisuudet
Huoneenlämpötilassa hafnium(IV)kloridi on valkoista kiteistä ainetta. Yhdisteen alkeiskoppi on monokliininen. Yhdiste hydrolysoituu veden vaikutuksesta hafniumkloridioksideiksi ja hafnium(IV)oksidiksi. Kuumennettaessa se sublimoituu ennen sulamispistettään. Hafnium(IV)kloridi on Lewis-happo ja muodostaa kompleksiyhdisteitä esimerkiksi kloridien kanssa heksaklorohafnaatti(IV)ionin ([HfCl6]2-)]. Hafnium(IV)kloridi voidaan pelkistää metalliseksi hafniumiksi magnesiumin avulla tai hafnium(II)- tai hafnium(III)klorideiksi kuumentamalla hafniumin kanssa.

Valmistus ja käyttö
Hafnium(IV)klorida voidaan valmistaa kuumentamalla hafniumia ja klooria yli 320 °C:n lämpötilaan. Tavanomaisempi on kuitenkin hafniumdioksidin, kloorin ja hiilen välinen reaktio 900 °C:n lämpötilassa tai hafniumdioksidin ja tetrakloorimetaanin välinen reaktio 450 °C:n lämpötilassa.
Hf + 2 Cl2 → HfCl4
HfO2 + 2 Cl2 + C → HfCl4 + CO2
HfO2 + 2 CCl4 → HfCl4 + 2 COCl2

Koska hafnium(IV)kloridi sublimoituu suhteellisen helposti, käytetään tätä ominaisuutta erottamaan hafnium malmeistaan. Hafnium(IV)kloridi pelkistetään tämän jälkeen puhtaaksi hafniumiksi. Yhdistettä käytetään myös muiden hafniumyhdisteiden kuten hafniumkarbidin ja organohafniumyhdisteiden valmistamiseen. Ainetta käytetään myös katalyyttinä ja katalyyttien valmistamiseen.

Lähteet

Hafniumyhdisteet
Kloridit