Iridija (III) hlorīdsir neorganisks savienojums ar CAS 10025-83-9 un molekulāro formulu IrCl3. Tumši zaļš pulveris ar metālisku spīdumu. Izotopu ražošanā ir dažādi pielietojumi, tostarp radioaktīvo izotopu ražošana, kodolmagnētiskās rezonanses attēlveidošana, starojuma dozimetri, radioaktīvie marķieri un kodolenerģijas ražošana. Šie pielietojumi parāda savu nozīmi un vērtību izotopu ražošanā, un, nepārtraukti attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, arī to pielietošanas iespējas ir ļoti plašas. To izmanto dažādi kodolenerģijas ražošanas jomā, tostarp degvielas komplektu ražošanā, degvielas piedevās, reaktora kontroles aģentos, radioaktīvo izotopu termoelektriskajos ģeneratoros un kodolatkritumu apstrādē. Šie pielietojumi parāda savu nozīmi un vērtību kodolenerģijas ražošanas jomā, un, nepārtraukti attīstoties zinātnei un tehnoloģijai, arī to pielietošanas iespējas ir ļoti plašas.
(Produkta saite:https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/iridium-iii-chloride-cas-10025-83-9.html)
Iridija hlorīda reducēšanas metode ir irīdija (III) hlorīda sintezēšanas metode. Tālāk ir norādītas šīs metodes detalizētas darbības un ķīmiskās reakcijas formulas.
1. Izejvielu sagatavošana: Sagatavojiet atbilstošu daudzumu irīdija hlorīda, reducētājus (piemēram, ūdeņradi, nātrija borhidrīdu utt.) un atbilstošus šķīdinātājus (piemēram, ūdeni, spirtu utt.) sālsskābei. Iridija hlorīds parasti ir cieta vai šķidra viela ar pulvera vai gāzes reducētāju un šķidruma šķīdinātāju.
2. Izšķīdiniet irīdija hlorīdu: izšķīdiniet irīdija hlorīdu atbilstošā šķīdinātājā, lai izveidotu viendabīgu šķīdumu.
3. Pievienojiet reducējošo līdzekli: pievienojiet reducējošo līdzekli irīdija hlorīda šķīdumam, nodrošinot, ka reducētājs pilnībā saskaras ar irīdija hlorīdu.
4. Redukcijas reakcija: noteiktos temperatūras un spiediena apstākļos reducētājs reducē irīdija (III) hlorīdu līdz iridija (III) hlorīdam. Šīs 5 reakcijas var būt ķīmiskas vai elektroķīmiskas atkarībā no izmantotā reducētāja un reakcijas apstākļiem.
6. Produkta atdalīšana. Atdaliet iegūto irīdija trihlorīdu no reakcijas šķīduma. Atdalīšanu var veikt, izmantojot tādas metodes kā iztvaicēšana, kristalizācija un filtrēšana.
7. Attīrīšana: attīriet atdalīto irīdija trihlorīdu, lai noņemtu piemaisījumus. Attīrīšanas metodes var ietvert pārkristalizāciju, sublimāciju un citas metodes.
Ķīmiskās reakcijas formula irīdija hlorīda reducēšanai ir: 2IrCl3 + 3H2→ 6IrCl3 + 6HCl.
Šī reakcija ir tipiska reducēšanas reakcija, kurā irīdija hlorīda Ir (IV) jons tiek reducēts par Ir (III) jonu, izmantojot reducētāju (piemēram, ūdeņraža gāzi), vienlaikus radot sālsskābes hlorūdeņradi. Reakcijas procesā kā reaģentus izmanto irīdija hlorīdu un reducētāju, bet kā produktu izmanto irīdija trihlorīdu.
Veicot iepriekš minētās darbības, iridija (III) hlorīdu var sintezēt ar noteiktu tīrību un iznākumu. Šīs metodes priekšrocības ir vienkārša darbība, viegli reakcijas apstākļi un augsta ražība, tāpēc to plaši izmanto laboratorijās un rūpnieciskajā ražošanā. Tomēr šī metode prasa izmantot reducētājus, piemēram, ūdeņradi, kas var palielināt izmaksas un palielināt drošības riskus liela mēroga ražošanā. Tāpēc faktiskajā ražošanā ir jāizvēlas atbilstošas sintēzes metodes un apstākļi, pamatojoties uz konkrētiem apstākļiem.
Ķīmiskā tvaiku pārklāšana ir plaši izmantota sintēzes metode, ko var izmantot dažādu metāla elementu un savienojumu sagatavošanai. Tālāk tiks sniegts detalizēts irīdija (III) hlorīda sintezēšanas soļu un ķīmisko reakciju formulu apraksts, izmantojot ķīmisko tvaiku pārklāšanas metodi.
1. Izejvielu sagatavošana
Šim eksperimentam nepieciešamās izejvielas ir irīdija pulveris, alvas hlorīds (SnCl2), hlora gāze (Cl2) un ūdeņraža gāze (H2).
2. Eksperimentālās iekārtas
Eksperimentam nepieciešamais aprīkojums ietver cauruļu krāsni, vakuumsūkni, plūsmas mērītāju, termopāri, reaktoru, svarus, javu un augstas temperatūras cimdus.
3. Eksperimentālie soļi
3.1. Izejvielu sagatavošana: Sasmalciniet irīdija pulveri mazās daļiņās un sagatavojiet alvas hlorīdu (SnCl2) un hlora gāzi (Cl2) vēlākai lietošanai.
3.2. Reaktora tīrīšana: izmantojiet vakuumsūkni, lai izsūktu gaisu no reaktora, lai izvairītos no piemaisījumu ietekmes eksperimenta procesa laikā.
3.3. Iekraušana: sajauciet irīdija pulveri un alvas hlorīdu noteiktā proporcijā un ievietojiet tos reaktorā.
3.3. Noslēgts reaktors: pārliecinieties, vai reaktors ir labi noslēgts, lai novērstu gāzes noplūdi.
3.4. Vakuumsūknēšana: vēlreiz izmantojiet vakuumsūkni, lai evakuētu gaisu reaktora iekšpusē, atstājot to negatīvā spiediena stāvoklī.
3.5. Sildīšanas reaktors: novietojiet reaktoru cauruļu krāsnī un lēnām uzkarsējiet to līdz noteiktai temperatūrai (piemēram, 800 grādiem).
3.6. Gāzes ievadīšana: sildīšanas procesā lēnām ievadiet hloru un ūdeņraža gāzi, saglabājot noteiktu gāzes plūsmas ātrumu un spiedienu.
3.7 Reakcijas laiks: Uzturiet stabilu reakcijas temperatūru un gāzes plūsmu un reaģējiet noteiktu laiku (piemēram, 1 stundu), lai irīdija pulveris un alvas hlorīds varētu pilnībā reaģēt.
3.8. Dzesēšana: pārtrauciet sildīšanu un dabiski atdzesējiet reaktoru līdz istabas temperatūrai.
3.9. Pēcapstrāde: atveriet reaktoru, izņemiet produktu un sasmalciniet to pulverī, izmantojot javu.
4. Ķīmiskās reakcijas formula
Iepriekš minētajā eksperimentālajā procesā galvenā ķīmiskās reakcijas formula ir: Ir + 3SnCl2 + 4Kl2 + 2H2→ IrCl3 + 6SnCl2 + 2HCl. Šī reakcijas formula atspoguļo irīdija pulvera un alvas hlorīda reakciju ar hloru un ūdeņraža gāzi augstā temperatūrā, veidojot iridija (III) hlorīdu un blakusproduktus SnCl2 un HCl.
5, produkta attīrīšana
Iegūtais produkts ir irīdija (III) hlorīda un blakusproduktu SnCl2 un HCl maisījums. Lai iegūtu augstas tīrības pakāpes irīdija (III) hlorīdu, ir nepieciešama turpmāka attīrīšanas apstrāde. Parastās attīrīšanas metodes ietver pārkristalizāciju un sublimāciju. Rekristalizācijas metode ietver vairākas šķīdināšanas un kristalizācijas darbības, lai noņemtu piemaisījumus un iegūtu augstas tīrības pakāpes irīdija (III) hlorīdu. Sublimācijas metode ir irīdija (III) hlorīda atdalīšana no maisījuma, karsējot un sublimējot, iegūstot augstas tīrības pakāpes produktu.
Elektrolīze ir plaši izmantota metode metālu savienojumu pagatavošanai, kas elektrolīzes reakcijās reducē metālu jonus par elementāriem metāliem. Tālāk tiks sniegts detalizēts irīdija (III) hlorīda sintezēšanas soļu un ķīmisko reakciju formulu apraksts, izmantojot elektrolīzes metodi.
1. Izejvielu sagatavošana
Šim eksperimentam nepieciešamās izejvielas ir irīdija sāls šķīdums (piemēram, K2IrCl6 šķīdums), nātrija hlorīds (NaCl), nātrija hidroksīds (NaOH) un dejonizēts ūdens.
2. Eksperimentālās iekārtas
Eksperimentam nepieciešamais aprīkojums ietver elektrolītisko elementu, barošanas bloku, elektrodus, elektrolīta tvertni, maisītāju, pilienu piltuvi, termometru, pH mērītāju u.c.
3. Eksperimentālie soļi
3.1. Elektrolīta sagatavošana: Sajauciet irīdija sāls šķīdumu un nātrija hlorīda šķīdumu noteiktā proporcijā, pievienojiet atbilstošu daudzumu nātrija hidroksīda šķīduma, vienmērīgi samaisiet un iegūstiet elektrolītu.
3.2 Elektrolīze: Ielejiet elektrolītu elektrolītiskajā šūnā, ievietojiet elektrodu elektrolītā un pievienojiet elektrolīzes barošanas avotu. Kontrolējiet strāvas un sprieguma lielumu un novērojiet izmaiņas elektrolīzes procesā.
3.3 Produkta savākšana: kad elektrolīzes reakcija ir pabeigta, izslēdziet strāvu un noņemiet elektrodu. Izfiltrējiet nogulsnes no elektrolīta un izskalojiet tās ar ūdeni, lai iegūtu irīdija (III) hlorīda neapstrādātu produktu.
3.4. Attīrīšana: neapstrādātu produktu attīra ar pārkristalizāciju vai sublimāciju, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes irīdija (III) hlorīdu.
4. Ķīmiskās reakcijas formula
Iridija (III) hlorīda sintezēšanas procesā ar elektrolīzi galvenā ķīmiskās reakcijas formula ir: IrCl3 + 3H2O → IrCl3(OH)3 + 3HCl. Šī reakcijas formula atspoguļo irīdija sāļu hidrolīzes reakciju ūdenī, lai iegūtu IrCl3(OH)3un HCl. Elektrolīzes procesa laikā IrCl3(OH)3zaudē hidroksilgrupas un rada irīdija (III) hlorīdu un ūdeni.