Chlorid irídium (III).je anorganická zlúčenina s CAS 10025-83-9 a molekulovým vzorcom IrCl3. Tmavo zelený prášok s kovovým leskom. Pri výrobe izotopov existujú rôzne použitia, vrátane výroby rádioaktívnych izotopov, zobrazovania pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie, dozimetrov žiarenia, rádioaktívnych indikátorov a výroby jadrovej energie. Tieto aplikácie demonštrujú svoj význam a hodnotu pri výrobe izotopov a s neustálym rozvojom vedy a techniky sú aj perspektívy ich aplikácie veľmi široké. Má rôzne využitie v oblasti výroby jadrovej energie, vrátane výroby palivových zostáv, palivových doplnkov, činidiel na riadenie reaktorov, rádioaktívnych izotopových termoelektrických generátorov a spracovania jadrového odpadu. Tieto aplikácie dokazujú svoj význam a hodnotu v oblasti výroby jadrovej energie a s neustálym rozvojom vedy a techniky sú aj perspektívy ich aplikácie veľmi široké.
(Odkaz na produkt:https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/iridium-iii-chloride-cas-10025-83-9.html)
Redukčná metóda chloridu irídia je spôsob syntézy chloridu irídium (III). Nasledujú podrobné kroky a vzorce chemickej reakcie tejto metódy:
1. Príprava surovín: Pripravte si vhodné množstvo chloridu irídia, redukčných činidiel (ako je vodík, borohydrid sodný atď.) a vhodných rozpúšťadiel (ako je voda, alkohol atď.) pre kyselinu chlorovodíkovú. Chlorid irídium je zvyčajne tuhá látka alebo kvapalina, s redukčným činidlom vo forme prášku alebo plynu a kvapalným rozpúšťadlom.
2. Rozpustite irídiumchlorid: Rozpustite irídiumchlorid vo vhodnom rozpúšťadle, aby ste vytvorili jednotný roztok.
3. Pridajte redukčné činidlo: Pridajte redukčné činidlo do roztoku chloridu irídia, pričom sa uistite, že redukčné činidlo sa úplne dostane do kontaktu s chloridom irídium.
4. Redukčná reakcia: Za určitých teplotných a tlakových podmienok redukčné činidlo redukuje chlorid irídium (III) na chlorid irídium (III). Týchto 5 reakcií môže byť chemických alebo elektrochemických v závislosti od použitého redukčného činidla a reakčných podmienok.
6. Separácia produktu: Vzniknutý chlorid irídium sa oddelí od reakčného roztoku. Separácia sa môže uskutočniť použitím metód, ako je odparovanie, kryštalizácia a filtrácia.
7. Čistenie: Vyčistite oddelený chlorid irídium, aby ste odstránili nečistoty. Spôsoby čistenia môžu zahŕňať rekryštalizáciu, sublimáciu a iné spôsoby.
Vzorec chemickej reakcie na redukciu chloridu irídium je: 2IrCl3 + 3H2→ 6IrCl3 + 6HCl.
Táto reakcia je typickou redukčnou reakciou, pri ktorej sa ión Ir (IV) v chloride irídium redukuje na ión Ir (III) redukčným činidlom (ako je plynný vodík), pričom sa vytvára chlorovodíková kyselina chlorovodíková. Počas reakčného procesu sa ako reaktanty používajú chlorid irídium a redukčné činidlo a ako produkt sa používa chlorid irídium.
Prostredníctvom vyššie uvedených krokov možno chlorid irídium (III) syntetizovať s určitou čistotou a výťažkom. Táto metóda má výhody jednoduchej prevádzky, miernych reakčných podmienok a vysokého výťažku, takže je široko používaná v laboratóriách a priemyselnej výrobe. Táto metóda však vyžaduje použitie redukčných činidiel, ako je vodík, čo môže zvýšiť náklady a bezpečnostné riziká pri výrobe vo veľkom meradle. Preto je pri skutočnej výrobe potrebné zvoliť vhodné metódy a podmienky syntézy na základe konkrétnych okolností.
Chemická depozícia z pár je bežne používaná metóda syntézy, ktorú možno použiť na prípravu rôznych kovových prvkov a zlúčenín. Nasleduje podrobný popis krokov a vzorcov chemických reakcií na syntézu chloridu iridinatého pomocou metódy chemického naparovania.
1. Príprava surovín
Suroviny potrebné pre tento experiment zahŕňajú prášok irídia, chlorid cínatý (SnCl2), plynný chlór (Cl2) a plynný vodík (H2).
2. Experimentálne vybavenie
Potrebné vybavenie pre experiment zahŕňa rúrovú pec, vákuovú pumpu, prietokomer, termočlánok, reaktor, váhy, maltu a vysokoteplotné rukavice.
3. Experimentálne kroky
3.1 Príprava surovín: Rozdrvte prášok irídia na malé častice a pripravte chlorid cínatý (SnCl2) a plynný chlór (Cl2) na neskoršie použitie.
3.2 Čistenie reaktora: Na odsávanie vzduchu z reaktora použite vákuovú pumpu, aby ste sa vyhli vplyvu nečistôt počas experimentálneho procesu.
3.3 Plnenie: Zmiešajte prášok irídia a chlorid cínatý v určitom pomere a vložte ich do reaktora.
3.3 Utesnený reaktor: Zabezpečte, aby bol reaktor dobre utesnený, aby sa zabránilo úniku plynu.
3.4 Vákuové čerpanie: Znovu použite vákuové čerpadlo na evakuáciu vzduchu vo vnútri reaktora a nechajte ho v podtlakovom stave.
3.5 Ohrievací reaktor: Reaktor umiestnite do rúrkovej pece a pomaly ho zahrievajte na určitú teplotu (napríklad 800 stupňov).
3.6 Zavedenie plynu: Počas procesu zahrievania pomaly zavádzajte plynný chlór a vodík, pričom udržiavajte určitú rýchlosť a tlak plynu.
3.7 Reakčný čas: Udržujte stabilnú reakčnú teplotu a prietok plynu a reagujte určitý čas (napríklad 1 hodinu), aby prášok irídia a chlorid cínatý úplne zreagovali.
3.8 Chladenie: Zastavte zahrievanie a prirodzene ochlaďte reaktor na izbovú teplotu.
3.9 Následná úprava: Otvorte reaktor, vyberte produkt a rozdrvte ho na prášok pomocou mažiara.
4. Vzorec chemickej reakcie
Vo vyššie uvedenom experimentálnom procese je hlavný vzorec chemickej reakcie: Ir + 3SnCl2 + 4Cl2 + 2H2→ IrCl3 + 6SnCl2 + 2HCl. Tento reakčný vzorec predstavuje reakciu prášku irídia a chloridu cínatého s plynným chlórom a vodíkom pri vysokej teplote za vzniku chloridu irídia (III) a vedľajších produktov SnCl2 a HCl.
5, Čistenie produktu
Získaný produkt je zmesou chloridu irídium (III) a vedľajších produktov SnCl2 a HCl. Aby sa získal vysoko čistý chlorid irídium (III), je potrebné následné čistenie. Bežné spôsoby čistenia zahŕňajú rekryštalizáciu a sublimáciu. Metóda rekryštalizácie zahŕňa viacnásobné rozpúšťacie a kryštalizačné operácie na odstránenie nečistôt a získanie vysoko čistého chloridu irídium (III). Sublimačná metóda spočíva v oddelení chloridu irídium (III) zo zmesi zahrievaním a sublimáciou, výsledkom čoho je produkt s vysokou čistotou.
Elektrolýza je bežne používaná metóda na prípravu kovových zlúčenín, ktorá redukuje kovové ióny na elementárne kovy prostredníctvom elektrolýznych reakcií. Nasleduje podrobný popis krokov a chemických reakčných vzorcov na syntézu chloridu iridinatého pomocou metódy elektrolýzy.
1. Príprava surovín
Suroviny potrebné pre tento experiment zahŕňajú roztok irídiovej soli (ako je roztok K2IrCl6), chlorid sodný (NaCl), hydroxid sodný (NaOH) a deionizovanú vodu.
2. Experimentálne vybavenie
Potrebné vybavenie pre experiment zahŕňa elektrolytický článok, napájací zdroj, elektródy, nádobu na elektrolyt, miešadlo, odkvapkávací lievik, teplomer, pH meter atď.
3. Experimentálne kroky
3.1 Príprava elektrolytu: Zmiešajte roztok irídiovej soli a roztok chloridu sodného v určitom pomere, pridajte primerané množstvo roztoku hydroxidu sodného, rovnomerne premiešajte a získajte elektrolyt.
3.2 Elektrolýza: Nalejte elektrolyt do elektrolytického článku, vložte elektródu do elektrolytu a pripojte napájanie pre elektrolýzu. Ovládajte veľkosť prúdu a napätia a sledujte zmeny počas procesu elektrolýzy.
3.3 Odber produktu: Po dokončení elektrolýznej reakcie vypnite napájanie a vyberte elektródu. Odfiltrujte zrazeninu z elektrolytu a opláchnite ju vodou, aby ste získali surový produkt chloridu irídia (III).
3.4 Čistenie: Surový produkt sa čistí rekryštalizáciou alebo sublimáciou, čím sa získa vysoko čistý chlorid irídium (III).
4. Vzorec chemickej reakcie
V procese syntézy chloridu irídium (III) elektrolýzou je hlavný vzorec chemickej reakcie: IrCl3 + 3H2O -> IrCl3(OH)3 + 3HCl. Tento reakčný vzorec predstavuje hydrolytickú reakciu irídiových solí vo vode za vzniku IrCl3(OH)3a HCl. Počas procesu elektrolýzy sa IrCl3(OH)3stráca hydroxylové skupiny a vytvára chlorid irídium (III) a vodu.