Clorur d'iridi (III).és un compost inorgànic amb CAS 10025-83-9 i fórmula molecular IrCl3. Pols de color verd fosc amb una brillantor metàl·lica. Hi ha diversos usos en la producció d'isòtops, incloent la producció d'isòtops radioactius, la ressonància magnètica nuclear, els dosímetres de radiació, els traçadors radioactius i la generació d'energia nuclear. Aquestes aplicacions demostren la seva importància i valor en la producció d'isòtops, i amb el desenvolupament continu de la ciència i la tecnologia, les seves perspectives d'aplicació també són molt àmplies. Té diversos usos en el camp de la generació d'energia nuclear, com ara la fabricació de conjunts de combustible, suplements de combustible, agents de control de reactors, generadors termoelèctrics d'isòtops radioactius i tractament de residus nuclears. Aquestes aplicacions demostren la seva importància i valor en el camp de la generació d'energia nuclear, i amb el desenvolupament continu de la ciència i la tecnologia, les seves perspectives d'aplicació també són molt àmplies.
(Enllaç del producte:https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/iridium-iii-chloride-cas-10025-83-9.html)
El mètode de reducció del clorur d'iridi és un mètode per sintetitzar clorur d'iridi (III). Els següents són els passos detallats i les fórmules de reacció química d'aquest mètode:
1. Preparació de matèries primeres: Preparar una quantitat adequada de clorur d'iridi, agents reductors (com hidrogen, borohidrur de sodi, etc.) i dissolvents adequats (com aigua, alcohol, etc.) per a l'àcid clorhídric. El clorur d'iridi sol ser un sòlid o líquid, amb un agent reductor de pols o gas i un dissolvent de líquid.
2. Dissoldre el clorur d'iridi: dissoldre el clorur d'iridi en un dissolvent adequat per formar una solució uniforme.
3. Afegiu un agent reductor: afegiu l'agent reductor a una solució de clorur d'iridi, assegurant-vos que l'agent reductor estigui totalment en contacte amb el clorur d'iridi.
4. Reacció de reducció: sota determinades condicions de temperatura i pressió, l'agent reductor redueix el clorur d'iridi (III) a clorur d'iridi (III). Aquestes 5 reaccions poden ser químiques o electroquímiques, segons l'agent reductor utilitzat i les condicions de reacció.
6. Separació del producte: Separar el triclorur d'iridi generat de la solució de reacció. La separació es pot dur a terme mitjançant mètodes com l'evaporació, la cristal·lització i la filtració.
7. Purificació: Purifiqueu el triclorur d'iridi separat per eliminar les impureses. Els mètodes de purificació poden incloure recristal·lització, sublimació i altres mètodes.
La fórmula de reacció química per a la reducció del clorur d'iridi és: 2IrCl3 + 3H2→ 6IrCl3 + 6HCl.
Aquesta reacció és una reacció de reducció típica, en la qual l'ió Ir (IV) del clorur d'iridi es redueix a l'ió Ir (III) mitjançant un agent reductor (com el gas hidrogen), mentre es genera clorur d'hidrogen d'àcid clorhídric. Durant el procés de reacció, el clorur d'iridi i l'agent reductor s'utilitzen com a reactius i el triclorur d'iridi s'utilitza com a producte.
Mitjançant els passos anteriors, el clorur d'iridi (III) es pot sintetitzar amb una certa puresa i rendiment. Aquest mètode té els avantatges d'un funcionament senzill, condicions de reacció suaus i un alt rendiment, de manera que s'utilitza àmpliament en laboratoris i producció industrial. Tanmateix, aquest mètode requereix l'ús d'agents reductors com l'hidrogen, que poden augmentar els costos i els riscos de seguretat per a la producció a gran escala. Per tant, en la producció real, cal triar mètodes i condicions de síntesi adequats en funció de circumstàncies específiques.
La deposició química de vapor és un mètode de síntesi d'ús comú que es pot utilitzar per preparar diversos elements i compostos metàl·lics. A continuació es proporciona una descripció detallada dels passos i les fórmules de reacció química per sintetitzar clorur d'iridi (III) mitjançant el mètode de deposició de vapor químic.
1. Preparació de matèries primeres
Les matèries primeres necessàries per a aquest experiment inclouen pols d'iridi, clorur estannoso (SnCl2), gas clor (Cl2) i gas hidrogen (H2).
2. Equips experimentals
L'equip necessari per a l'experiment inclou un forn de tubs, una bomba de buit, un mesurador de cabal, un termopar, un reactor, una balança, un morter i guants d'alta temperatura.
3. Passos experimentals
3.1 Preparació de les matèries primeres: tritureu la pols d'iridi en petites partícules i prepareu clorur estannoso (SnCl2) i clor gasós (Cl2) per al seu ús posterior.
3.2 Neteja del reactor: Utilitzeu una bomba de buit per extreure l'aire del reactor per evitar la influència de les impureses durant el procés experimental.
3.3 Càrrega: Barrejar pols d'iridi i clorur estannoso en una proporció determinada i carregar-los al reactor.
3.3 Reactor segellat: Assegureu-vos que el reactor estigui ben segellat per evitar fuites de gas.
3.4 Bombament de buit: Utilitzeu de nou una bomba de buit per evacuar l'aire de l'interior del reactor, deixant-lo en estat de pressió negativa.
3.5 Reactor de calefacció: col·loqueu el reactor en un forn de tubs i escalfeu-lo lentament a una temperatura determinada (com ara 800 graus).
3.6 Introducció de gas: durant el procés d'escalfament, introduïu lentament clor i hidrogen gasós, mantenint un cert cabal i pressió de gas.
3.7 Temps de reacció: manteniu la temperatura de reacció i el flux de gas estables i reaccioneu durant un cert temps (com ara 1 hora) per permetre que la pols d'iridi i el clorur estannoso reaccionin completament.
3.8 Refrigeració: aturar l'escalfament i refredar naturalment el reactor a temperatura ambient.
3.9 Post-tractament: obrir el reactor, treure el producte i triturar-lo en pols amb un morter.
4. Fórmula de la reacció química
En el procés experimental anterior, la fórmula de la reacció química principal és: Ir + 3SnCl2 + 4Cl2 + 2H2→ IrCl3 + 6SnCl2 + 2HCl. Aquesta fórmula de reacció representa la reacció de la pols d'iridi i el clorur estannós amb clor i hidrogen gasós a alta temperatura per generar clorur d'iridi (III) i subproductes SnCl2 i HCl.
5, purificació del producte
El producte obtingut és una barreja de clorur d'iridi (III) i subproductes SnCl2 i HCl. Per obtenir clorur d'iridi (III) d'alta puresa, cal un tractament de purificació posterior. Els mètodes de purificació comuns inclouen la recristal·lització i la sublimació. El mètode de recristal·lització implica múltiples operacions de dissolució i cristal·lització per eliminar impureses i obtenir clorur d'iridi (III) d'alta puresa. El mètode de sublimació consisteix a separar el clorur d'iridi (III) d'una barreja mitjançant escalfament i sublimació, donant com a resultat un producte d'alta puresa.
L'electròlisi és un mètode d'ús habitual per preparar compostos metàl·lics, que redueix els ions metàl·lics a metalls elementals mitjançant reaccions d'electròlisi. A continuació es proporciona una descripció detallada dels passos i les fórmules de reacció química per sintetitzar clorur d'iridi (III) mitjançant el mètode d'electròlisi.
1. Preparació de matèries primeres
Les matèries primeres necessàries per a aquest experiment inclouen una solució de sal d'iridi (com la solució de K2IrCl6), clorur de sodi (NaCl), hidròxid de sodi (NaOH) i aigua desionitzada.
2. Equips experimentals
L'equip necessari per a l'experiment inclou una pila electrolítica, font d'alimentació, elèctrodes, recipient d'electròlits, agitador, embut de degoteig, termòmetre, pH-metre, etc.
3. Passos experimentals
3.1 Preparació de l'electròlit: barregeu la solució de sal d'iridi i la solució de clorur de sodi en una proporció determinada, afegiu una quantitat adequada de solució d'hidròxid de sodi, remeneu uniformement i obteniu l'electròlit.
3.2 Electròlisi: aboqueu l'electròlit a la cel·la electrolítica, introduïu l'elèctrode a l'electròlit i connecteu la font d'alimentació per a l'electròlisi. Controla la magnitud del corrent i la tensió, i observa els canvis durant el procés d'electròlisi.
3.3 Recollida de productes: un cop finalitzada la reacció d'electròlisi, apagueu l'alimentació i traieu l'elèctrode. Filtrar el precipitat de l'electròlit i esbandir-lo amb aigua per obtenir el producte brut de clorur d'iridi (III).
3.4 Purificació: el producte brut es purifica per recristal·lització o sublimació per obtenir clorur d'iridi (III) d'alta puresa.
4. Fórmula de la reacció química
En el procés de síntesi de clorur d'iridi (III) per electròlisi, la fórmula principal de la reacció química és: IrCl3 + 3H2O → IrCl3(OH)3 + 3HCl. Aquesta fórmula de reacció representa la reacció d'hidròlisi de sals d'iridi a l'aigua per produir IrCl3(OH)3i HCl. Durant el procés d'electròlisi, IrCl3(OH)3perd grups hidroxil i genera clorur d'iridi (III) i aigua.