Fluoruro di zirconio

Il fluoruro di zirconio (ZrF₄) è il sale di zirconio dell'acido fluoridrico.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore, insolubile in acqua. È il principale componente dei vetri fluorozirconati.
È un composto irritante.

Struttura cristallina

ZrF₄ tetragonale

Sono conosciute tre fasi cristalline dello ZrF₄, α (monoclina, β (tetragonale, simbolo di Pearson tP40, gruppo spaziale P42/m, No 84) e γ (struttura sconosciuta). Le fasi β e γ sono instabili e tendono a trasformarsi in modo irreversibile nella fase α a 400 °C.

Preparazione

Il fluoruro di zirconio può essere ottenuto:

• per reazione tra il cloruro di zirconio e l'acido fluoridrico.

$\mathrm{Z}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{⟶}\mathrm{Z}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

• facendo reagire l'ossido di zirconio con l'acido fluoridrico.

$\mathrm{Z}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{⟶}\mathrm{Z}\mathrm{r}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

• per decomposizione termica di (NH₄)₂ZrF₆.

Il fluoruro di zirconio così ottenuto può essere poi purificato per distillazione o sublimazione.

Applicazioni

Il fluoruro di zirconio viene utilizzato come fonte di zirconio nelle applicazioni sensibili all'ossigeno, come ad esempio nella produzione del metallo.

È sensibile all'umidità, ai metalli attivi, agli acidi e agli agenti ossidanti. In miscela con altri fluoruri viene usato come refrigerante nei reattori nucleari a sali fusi ed è uno dei refrigeranti ipotizzati per il reattore nucleare a temperatura molto alta assieme al fluoruro di sodio.

Voci correlate

• Struttura cristallina
• Sistema ortorombico
• Gruppo spaziale