El fluoruro de circonio (IV) describe a los miembros de una familia de compuestos inorgánicos con la fórmula Zr F 4 (H 2 O) x . Todos son sólidos diamagnéticos incoloros. El fluoruro de circonio (IV) anhidro es un componente del vidrio de fluoruro ZBLAN . [2]
Se han descrito tres fases cristalinas de ZrF 4 : α ( monoclínica ), β ( tetragonal , símbolo de Pearson tP40, grupo espacial P42/m, n.° 84) y γ (estructura desconocida). Las fases β y γ son inestables y se transforman irreversiblemente en la fase α a 400 °C. [3]
El fluoruro de circonio (IV) forma varios hidratos. El trihidrato tiene la estructura (μ−F) 2 [ZrF 3 (H 20 ) 3 ] 2 . [4]
El fluoruro de circonio se puede producir mediante varios métodos. El dióxido de circonio reacciona con fluoruro de hidrógeno y ácido fluorhídrico para producir los siguientes compuestos: anhidro y monohidrato:
La reacción del metal Zr reacciona a altas temperaturas también con HF:
El dióxido de circonio reacciona a 200 °C con bifluoruro de amonio sólido para dar la sal de heptafluorocirconato, que puede convertirse en tetrafluoruro a 500 °C:
La adición de ácido fluorhídrico a soluciones de nitrato de circonio precipita el monohidrato sólido. Los hidratos de tetrafluoruro de circonio se pueden deshidratar calentándolos bajo una corriente de fluoruro de hidrógeno.
El fluoruro de circonio se puede purificar por destilación o sublimación . [2]
El fluoruro de circonio forma sales dobles con otros fluoruros . El más destacado es el hexafluorocirconato de potasio , formado por fusión de fluoruro de potasio y tetrafluoruro de circonio: [5]
La principal y quizás única aplicación comercial del fluoruro de circonio es como precursor de los vidrios ZBLAN. [2]
En el experimento del reactor de la aeronave se utilizó una mezcla de fluoruro de sodio, fluoruro de circonio y tetrafluoruro de uranio (53-41-6 mol.%) como refrigerante . En el experimento del reactor de sal fundida se utilizó una mezcla de fluoruro de litio , fluoruro de berilio , fluoruro de circonio y tetrafluoruro de uranio-233 . ( El uranio-233 se utiliza en los reactores del ciclo del combustible de torio ). [ cita requerida ]