Irídium (III)-kloridfontos szervetlen vegyület, amely főleg irídiumból és klórból áll. Molekulaképlete IrCl3, CAS 10025-83-9, molekulatömege 271,34. Sötétzöld por, szilárd fémes fényű. Magas olvadás- és forráspontja van, olvadáspontja 269 fok, forráspontja pedig szublimációs. A levegőben az irídium(III)-klorid hajlamos a nedvesség felszívódására és elfolyósodására. Számos kémiai tulajdonsággal rendelkezik, beleértve a stabilitást, az oldhatóságot és a mágnesességet. Nagy stabilitású, szobahőmérsékleten nem lép reakcióba a levegőben lévő oxigénnel és vízgőzzel. Magas hőmérsékleten jó hőstabilitású és ellenáll a magasabb hőmérsékleteknek. Ezen kívül van paramágnesessége és 1-es páratlan elektronszáma, ezért gyenge a mágnesessége. Külső mágneses tér hatására a mágneses momentum eltérül, ami mágneses jelenséget mutat. Felhasználható nyersanyagként más irídiumvegyületek előállításához, valamint felhasználható fémorganikus vegyületek, katalizátorhordozó anyagok, elektronikai eszközök szintézisében és más területeken. Emellett a magas hőmérsékletű szupravezető anyagok előállításának kutatásában is felhasználható, új ötleteket és módszereket adva a szupravezető anyagok fejlesztéséhez.
(Termék linkje: https://www.bloomtechz.com/Chemical-Reagens/laboratory-Reagens/iridium-III-Chloride-CAS-10025-83-9.html)
Az irídium(III)-klorid egy szervetlen vegyület, amelynek kémiai tulajdonságai elsősorban a stabilitás, az oldhatóság, a mágnesesség és a katalitikus aktivitás.
1. Stabilitás
Az irídium (III) klór nagy stabilitású, és szobahőmérsékleten ellenáll az oxigén és a vízgőz hatásának. Ezekkel a gázokkal nem lép reakcióba, és megőrzi eredeti kémiai tulajdonságait. Ez a stabilitás lehetővé teszi az Iridium-klorid biztonságos használatát a mindennapi életben.
Ezenkívül az irídium-klorid jó hőstabilitást mutat magas hőmérsékletű környezetben, és ellenáll a magasabb hőmérsékleteknek is. Ez azt jelenti, hogy bizonyos kémiai reakciókban, amelyekben magas hőmérsékletet kell alkalmazni, felhasználható katalizátorként vagy reagensként anélkül, hogy lebomlana.
Ezenkívül jó kémiai stabilitással is rendelkezik. Nem lép reakcióba a legtöbb savval és bázissal, megőrzi eredeti kémiai tulajdonságait. Ez a stabilitás lehetővé teszi, hogy az irídium-klorid reakcióba lépjen más vegyi anyagokkal anélkül, hogy megsemmisülne.
2. Oldhatóság
Az irídium (III)-klorid jó vízoldékonysággal és szerves oldószerben oldódik. Könnyen oldódik vízben, és vízben viszonylag jól oldódik. Eközben szerves oldószerekben, például etanolban és éterben is feloldódhat. Az oldódási folyamat során az irídium(III)-klorid kölcsönhatásba lép az oldószermolekulákkal, ami koordinációs vagy ionos kötések kialakításával érhető el. Ezért az oldódási folyamat során az irídium(III)-klorid komplexeket vagy ionos vegyületeket képezhet az oldószermolekulákkal. Ezeknek a komplexeknek vagy ionos vegyületeknek a képződése elősegíti az irídium(III)-klorid vízben és szerves oldószerekben való oldhatóságát.
3. Mágnesesség
Az irídium (III)-klorid különleges kémiai tulajdonságokkal rendelkező vegyület, amelynek páratlan elektronszáma 1, így paramágneses. Ez azt jelenti, hogy egy külső mágneses tér hatására az irídium-klór atommagja körüli elektronok megzavarodnak és eltérnek, ami mágneses momentumokat eredményez. Ez a mágneses momentum kölcsönhatásba lép egy külső mágneses mezővel, aminek következtében az irídium-klorid mágnesezettséget mutat. A párosítatlan elektronok viszonylag alacsony száma miatt az Iridium Chlorine mágnesessége viszonylag gyenge, de ez nem akadályozza meg, hogy fontos szerepet játsszon a mágnesesség területén.
4. Katalitikus aktivitás
Az irídium(III)-klorid széles körben alkalmazható a katalízis területén, és nagyon fontos katalizátor. A szerves szintézisben az irídium(III)-klorid katalizálhatja olefinek, alkinek és más vegyületek hidrogénezési reakcióját, telítettebb szerves vegyületekké alakítva azokat. Ezenkívül katalizálhatja az olyan vegyületek oxidációs reakcióját, mint az alkoholok és aldehidek, karbonsavakká vagy ketonvegyületekké alakítva azokat. Ezenkívül az irídium(III)-klorid más típusú reakciókhoz is használható, például hidrogénezési redukciós reakciókhoz és karbonilezési reakciókhoz. Hatékony katalitikus teljesítményének és stabil kémiai tulajdonságainak köszönhetően az irídium(III)-kloridot széles körben alkalmazzák számos szerves szintézisben.
A következő néhány általános kémiai reakcióképlet található az irídium (III) klórra vonatkozóan:
1. Reakció vízzel: IrCl3 + 3H2O → IrCl3(Ó)3 + 3HCl
Ez a reakció az irídium(III)-klorid és vízzel való reakciója, amely IrCl3(OH)3-t és HCl-t eredményez. A reakció során az irídium(III)-klorid kölcsönhatásba lép a vízmolekulákkal, és IrCl komplexeket képez3(OH) 3és HCl.
2. Reakció CO-val: IrCl3 + CO → IrCl2Elnök úr!2 + Cl2
Ez a reakció az irídium(III)-klorid és a CO közötti reakció, amely IrCl2(CO)2-t és Cl-t eredményez.2. A reakció során az irídium(III)-klorid kölcsönhatásba lép a CO-molekulákkal, és komplex IrCl-t képez.2Elnök úr!2és egy szabad állapotú klóratom.
3. Reakció olefinekkel: IrCl3 + 3C2H4→ IrCl3(C2H5)3 + 3HCl
Ez a reakció az irídium(III)-klorid reakcióját jelenti olefinekkel, és így IrCl3(C2H5)3 és HCl keletkezik. A reakció során az irídium(III)-klorid kölcsönhatásba lép az olefinmolekulákkal, és IrCl komplexeket képez.3(C2H5)3és HCl.
4. Reakció alkohollal: IrCl3+ 3ROH → IrCl3(VAGY)3+ 3HCl
Ez a reakció az irídium(III)-klorid alkohollal való reakcióját jelenti, így IrCl3 (OR) 3 és HCl keletkezik. A reakció során az irídium(III)-klorid kölcsönhatásba lép az alkoholmolekulákkal, és IrCl komplexeket képez.3(VAGY)3és HCl.
Az irídium(III)-klorid szerkezete Ir3+ionokból és Cl - ionokból álló vegyületként írható le. Ennek a vegyületnek nagy hatótávolságú rendezett szerkezete van, ahol minden Ir3+iont hat Cl - ion vesz körül, oktaéderes szerkezetet alkotva. Ez az oktaéderes szerkezet ismételten elrendeződik a térben, háromdimenziós hálózati struktúrát alkotva. Minden Ir3+ion körül egy oktaéderes rés van, amelyet hat Cl - ion foglal el, stabil szerkezetet alkotva.
Emellett az irídium-klorid szerkezete is részletesen leírható röntgenkrisztallográfiai vizsgálatokkal. Ezzel a technológiával pontos távolság- és szöginformációkat kaphatunk a kristályban lévő atomok között. Ennek a terméknek a kristályszerkezetében minden Ir atom oktaéderes környezetben helyezkedik el, amelyet hat Cl atom vesz körül. Ezt az oktaéderes szerkezetet az Ir atomok és a Cl atomok közötti koordinációs kötések alakítják ki. Mindegyik Ir atom három Cl atommal alkot koordinációs kötést, és ezek a koordinációs kötések az oktaéder csúcsaiban vannak orientálva.
Ezenkívül a kristályszerkezet ismétlődő réteges szerkezetként is leírható. Ebben a szerkezetben minden Ir atom és a környező Cl atomok réteges szerkezetet alkotnak. Ezek a réteges struktúrák ismételten elrendeződnek a térben, teljes kristályszerkezetet alkotva. Minden réteges szerkezet tartalmaz egy Ir és Cl atomokból álló oktaéderes környezetet, amely ismételten hosszú hatótávolságú rendezett struktúrákat alkot a térben.
Az irídium (III)-klorid fejlődéstörténete a 19. század végére vezethető vissza, amikor a tudósok elkezdték tanulmányozni és előállítani az irídium-halogenid vegyületeket. Ezt megelőzően az irídium, mint ritka fém elem kémiai tulajdonságaival és vegyületeivel kapcsolatos kutatások viszonylag korlátozottak voltak. Az ipar, a tudomány és a technológia fejlődésével azonban az irídium és vegyületei jelentőségét fokozatosan felismerték és felértékelték.
A korai kutatás során a tudósok sikeresen állítottak elő irídium(III)-kloridot az irídium és a klórgáz magas hőmérsékleten történő reagáltatásával. Ennek az előállítási módszernek azonban alacsony a hozama, és nehéz tiszta vegyületeket előállítani. Ezért a következő évtizedekben a tudósok hatékonyabb módszereket kerestek e termék elkészítésére.
A 20. századba lépést követően a kémiai kutatás és a kísérleti technológia folyamatos fejlődésével az Iridium (III)-klór kutatása is tovább mélyült és fejlődött. A kutatók azt találták, hogy irídium- és ammónium-klorid nyersanyagként való felhasználásával és magas hőmérsékleten történő reakcióval nagyobb tisztaságú irídium(III)-kloridot lehet előállítani. Ezt az elkészítési módot a mai napig alkalmazzák, és az elkészítési módszerré vált
Az egyik fő megközelítés.
Az előkészítési módszerek fejlesztése mellett az alkalmazási területek is folyamatosan bővülnek. A korai kutatásokban főként katalizátorként és kémiai reagensként használták. A tudomány és a technológia fejlődésével és az alkalmazási területek bővülésével azonban fokozatosan olyan területeken alkalmazzák, mint az optoelektronikai anyagok, az elektronikai eszközök és az üzemanyagcellák. Emellett széles körben alkalmazták más irídiumvegyületek szintézisében, szélesebb perspektívát biztosítva az irídiumelemek alkalmazására.