Иридий (III) хлоридпредставляет собой неорганическое соединение с CAS 10025-83-9 и молекулярной формулой IrCl3. Темно-зеленый порошок с металлическим блеском. Существуют различные применения в производстве изотопов, включая производство радиоактивных изотопов, ядерно-магнитно-резонансную томографию, дозиметры радиации, радиоактивные индикаторы и выработку ядерной энергии. Эти применения демонстрируют свою важность и ценность в производстве изотопов, а с постоянным развитием науки и техники перспективы их применения также очень широки. Он находит различное применение в области производства ядерной энергии, включая производство тепловыделяющих сборок, топливных добавок, агентов управления реактором, термоэлектрических генераторов с радиоактивными изотопами и переработки ядерных отходов. Эти применения демонстрируют свою важность и ценность в области ядерной энергетики, а с учетом постоянного развития науки и техники перспективы их применения также очень широки.
(Ссылка на продукт:https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/iridium-iii-хлорид-cas-10025-83-9.html)
Метод восстановления хлорида иридия представляет собой метод синтеза хлорида иридия (III). Ниже приведены подробные этапы и формулы химических реакций этого метода:
1. Подготовка сырья: подготовьте необходимое количество хлорида иридия, восстановителей (таких как водород, боргидрид натрия и т. д.) и соответствующих растворителей (таких как вода, спирт и т. д.) для соляной кислоты. Хлорид иридия обычно находится в твердом или жидком состоянии, с восстановителем в виде порошка или газа и растворителем в виде жидкости.
2. Растворите хлорид иридия: растворите хлорид иридия в подходящем растворителе до получения однородного раствора.
3. Добавьте восстановитель. Добавьте восстановитель в раствор хлорида иридия, убедившись, что восстановитель полностью контактирует с хлоридом иридия.
4. Реакция восстановления: при определенных условиях температуры и давления восстановитель восстанавливает хлорид иридия (III) до хлорида иридия (III). Эти 5 реакций могут быть химическими или электрохимическими, в зависимости от используемого восстановителя и условий реакции.
6. Разделение продукта: Отделите образовавшийся трихлорид иридия от реакционного раствора. Разделение можно проводить с использованием таких методов, как выпаривание, кристаллизация и фильтрация.
7. Очистка: Очистите отделенный трихлорид иридия от примесей. Способы очистки могут включать перекристаллизацию, сублимацию и другие методы.
Формула химической реакции восстановления хлорида иридия: 2IrCl.3 + 3H2→ 6IrCl3 + 6HCl.
Эта реакция представляет собой типичную реакцию восстановления, в которой ион Ir (IV) в хлориде иридия восстанавливается до иона Ir (III) восстановителем (таким как газообразный водород) с образованием хлороводорода соляной кислоты. В процессе реакции в качестве реагентов используются хлорид иридия и восстановитель, а в качестве продукта – трихлорид иридия.
С помощью описанных выше шагов можно синтезировать хлорид иридия (III) с определенной чистотой и выходом. Этот метод обладает преимуществами простоты эксплуатации, мягких условий реакции и высокого выхода, поэтому он широко используется в лабораториях и промышленном производстве. Однако этот метод требует использования восстановителей, таких как водород, что может увеличить затраты и риски для безопасности при крупномасштабном производстве. Поэтому в реальном производстве необходимо выбирать соответствующие методы и условия синтеза, исходя из конкретных обстоятельств.
Химическое осаждение из паровой фазы — широко используемый метод синтеза, который можно использовать для получения различных металлических элементов и соединений. Ниже будет представлено подробное описание этапов и формул химических реакций синтеза хлорида иридия (III) с использованием метода химического осаждения из паровой фазы.
1. Подготовка сырья
Сырье, необходимое для этого эксперимента, включает порошок иридия, хлорид олова (SnCl2), газообразный хлор (Cl2) и газообразный водород (H2).
2. Экспериментальное оборудование
Необходимое оборудование для эксперимента включает трубчатую печь, вакуумный насос, расходомер, термопару, реактор, весы, ступку и высокотемпературные перчатки.
3. Экспериментальные этапы
3.1 Подготовка сырья: Измельчите порошок иридия на мелкие частицы и подготовьте хлорид олова (SnCl2) и газообразный хлор (Cl2) для дальнейшего использования.
3.2 Очистка реактора: Используйте вакуумный насос для удаления воздуха из реактора, чтобы избежать влияния примесей во время экспериментального процесса.
3.3 Загрузка: Смешайте порошок иридия и хлорид олова в определенной пропорции и загрузите их в реактор.
3.3 Герметичный реактор: убедитесь, что реактор хорошо герметизирован во избежание утечки газа.
3.4 Вакуумная откачка: Снова используйте вакуумный насос, чтобы откачать воздух внутри реактора, оставив его в состоянии отрицательного давления.
3.5 Реактор нагрева: Поместите реактор в трубчатую печь и медленно нагрейте его до определенной температуры (например, 800 градусов).
3.6 Введение газа: Во время процесса нагрева медленно вводите газообразный хлор и водород, поддерживая определенную скорость потока и давление газа.
3.7 Время реакции: Поддерживайте стабильную температуру реакции и поток газа и проводите реакцию в течение определенного времени (например, 1 часа), чтобы позволить порошку иридия и хлориду олова полностью прореагировать.
3.8 Охлаждение: Прекратить нагрев и охладить реактор естественным путем до комнатной температуры.
3.9 Последующая обработка: Откройте реактор, извлеките продукт и измельчите его в порошок с помощью ступки.
4. Формула химической реакции.
В приведенном выше экспериментальном процессе основная формула химической реакции: Ir + 3SnCl.2 + 4Кл2 + 2H2→ ИККл3 + 6СнКл2 + 2HCl. Эта формула реакции представляет собой реакцию порошка иридия и хлорида олова с хлором и газообразным водородом при высокой температуре с образованием хлорида иридия (III) и побочных продуктов SnCl2 и HCl.
5, очистка продукта
Полученный продукт представляет собой смесь хлорида иридия (III) и побочных продуктов SnCl2 и HCl. Для получения хлорида иридия(III) высокой чистоты необходима последующая очистка. Общие методы очистки включают перекристаллизацию и сублимацию. Метод перекристаллизации включает многократные операции растворения и кристаллизации для удаления примесей и получения хлорида иридия (III) высокой чистоты. Сублимационный метод заключается в выделении хлорида иридия (III) из смеси путем нагревания и возгонки с получением продукта высокой чистоты.
Электролиз — широко используемый метод получения соединений металлов, который восстанавливает ионы металлов до элементарных металлов посредством реакций электролиза. Ниже будет представлено подробное описание этапов и формул химических реакций синтеза хлорида иридия (III) методом электролиза.
1. Подготовка сырья
Сырье, необходимое для этого эксперимента, включает раствор соли иридия (например, раствор K2IrCl6), хлорид натрия (NaCl), гидроксид натрия (NaOH) и деионизированную воду.
2. Экспериментальное оборудование
Необходимое оборудование для проведения эксперимента включает в себя электролитическую ячейку, источник питания, электроды, емкость с электролитом, мешалку, капельную воронку, термометр, рН-метр и др.
3. Экспериментальные этапы
3.1 Приготовление электролита: Смешайте раствор соли иридия и раствор хлорида натрия в определенной пропорции, добавьте необходимое количество раствора гидроксида натрия, равномерно перемешайте и получите электролит.
3.2 Электролиз: Налейте электролит в электролизер, вставьте электрод в электролит и подключите источник питания для электролиза. Контролируйте величину тока и напряжения и наблюдайте за изменениями в процессе электролиза.
3.3 Сбор продукта: после завершения реакции электролиза выключите питание и снимите электрод. Отфильтровывают осадок электролита и промывают его водой с получением сырого продукта хлорида иридия (III).
3.4 Очистка: Неочищенный продукт очищают перекристаллизацией или сублимацией с получением хлорида иридия (III) высокой чистоты.
4. Формула химической реакции.
В процессе синтеза хлорида иридия (III) электролизом основная формула химической реакции: IrCl.3 + 3H2О → IrCl3(ОЙ)3 + 3HCl. Эта формула реакции представляет собой реакцию гидролиза солей иридия в воде с образованием IrCl.3(ОЙ)3и HCl. В процессе электролиза IrCl3(ОЙ)3теряет гидроксильные группы и образует хлорид иридия (III) и воду.