Иридиев (III) хлориде важно неорганично съединение, съставено главно от иридий и хлор. Молекулната му формула е IrCl3, CAS 10025-83-9, а молекулното тегло е 271,34. Това е тъмнозелено твърдо вещество на прах с метален блясък. Има висока точка на топене и кипене, с точка на топене 269 градуса и точка на кипене на сублимация. Във въздуха иридиевият (III) хлорид е предразположен към абсорбиране на влага и разпръскване. Той има множество химични свойства, включително стабилност, разтворимост и магнетизъм. Има висока стабилност и не реагира с кислорода и водните пари във въздуха при стайна температура. При високи температури има добра термична стабилност и издържа на по-високи температури. В допълнение, той има парамагнетизъм и несдвоено електронно число 1, следователно има слаб магнетизъм. Под действието на външно магнитно поле, магнитният момент ще се отклони, проявявайки феномен на намагнитване. Може да се използва като суровина за получаване на други иридиеви съединения и може да се използва в синтеза на органометални съединения, поддържащи материали за катализатори, електронни устройства и други области. Освен това може да се използва и в изследванията за получаване на високотемпературни свръхпроводящи материали, предоставяйки нови идеи и методи за разработване на свръхпроводящи материали.
(Продуктова връзка: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/iridium-iii-chloride-cas-10025-83-9.html)
Иридиев (III) хлорид е неорганично съединение, чиито химични свойства включват главно стабилност, разтворимост, магнетизъм и каталитична активност.
1. Стабилност
Иридиев (III) хлор има висока стабилност и може да устои на влиянието на кислорода и водните пари във въздуха при стайна температура. Той не реагира с тези газове и запазва първоначалните си химични свойства. Тази стабилност позволява иридиевият хлорид да се използва безопасно в ежедневието.
В допълнение, иридиевият хлорид също показва добра термична стабилност в среда с висока температура и може да издържи на по-високи температури. Това означава, че при определени химични реакции, които изискват използването на високи температури, той може да се използва като катализатор или реагент, без да се разлага.
Освен това има добра химическа стабилност. Не реагира с повечето киселини и основи, като запазва първоначалните си химични свойства. Тази стабилност позволява на иридиевия хлорид да реагира с други химикали, без да бъде унищожен.
2. Разтворимост
Иридиевият (III) хлорид има добра разтворимост във вода и разтворимост в органични разтворители. Лесно се разтваря във вода и има относително висока разтворимост във вода. Междувременно може да се разтвори и в органични разтворители като етанол и етер. По време на процеса на разтваряне иридиевият (III) хлорид ще взаимодейства с молекулите на разтворителя, което може да се постигне чрез образуване на координационни или йонни връзки. Следователно по време на процеса на разтваряне иридиевият (III) хлорид може да образува комплекси или йонни съединения с молекулите на разтворителя. Образуването на тези комплекси или йонни съединения спомага за подобряване на разтворимостта на иридиев (III) хлорид във вода и органични разтворители.
3. Магнетизъм
Иридиев (III) хлорид е съединение със специални химични свойства, което има несдвоено електронно число 1, което го прави парамагнитно. Това означава, че под действието на външно магнитно поле, електроните около атомното ядро на иридиевия хлор ще бъдат нарушени и отклонени, което ще доведе до магнитни моменти. Този магнитен момент ще взаимодейства с външно магнитно поле, карайки иридиевия хлорид да проявява намагнитване. Поради сравнително ниския си брой несдвоени електрони, магнетизмът на иридиевия хлор е относително слаб, но това не му пречи да играе важна роля в областта на магнетизма.
4. Каталитична активност
Иридиевият (III) хлорид има широк спектър от приложения в областта на катализата и е много важен катализатор. При органичния синтез иридиевият (III) хлорид може да катализира реакцията на хидрогениране на олефини, алкини и други съединения, превръщайки ги в по-наситени органични съединения. В допълнение, той може също да катализира реакцията на окисление на съединения като алкохоли и алдехиди, превръщайки ги в карбоксилни киселини или кетонови съединения. В допълнение, иридиев (III) хлорид може да се използва и за други видове реакции, като реакции на редукция на хидрогениране и реакции на карбонилиране. Благодарение на ефективното си каталитично действие и стабилни химични свойства, иридиевият (III) хлорид е широко използван в много пътища за органичен синтез.
Следват няколко често срещани формули за химическа реакция за иридиев (III) хлор:
1. Реакция с вода: IrCl3 + 3H2O → IrCl3(О)3 + 3HCl
Тази реакция представлява реакцията на иридиев (III) хлорид с вода за получаване на IrCl3 (OH) 3 и HCl. По време на реакцията иридиевият (III) хлорид взаимодейства с водните молекули, за да образува комплекси IrCl3(О) 3и НС1.
2. Реакция с CO: IrCl3 + CO → IrCl2(CO)2 + Кл2
Тази реакция представлява реакцията между иридиев (III) хлорид и CO за получаване на IrCl2 (CO) 2 и Cl2. По време на реакцията иридиев (III) хлорид взаимодейства с CO молекули, за да образува комплекс IrCl2(CO)2и хлорен атом в свободно състояние.
3. Реакция с олефини: IrCl3 + 3C2H4→ IrCl3(C2H5)3 + 3HCl
Тази реакция представлява реакцията на иридиев (III) хлорид с олефини за получаване на IrCl3 (C2H5) 3 и HCl. По време на реакцията иридиев (III) хлорид взаимодейства с олефинови молекули, за да образува комплекси IrCl3(C2H5)3и НС1.
4. Реакция с алкохол: IrCl3+ 3ROH → IrCl3(ИЛИ)3+ 3HCl
Тази реакция представлява реакцията на иридиев (III) хлорид с алкохол за получаване на IrCl3 (OR) 3 и HCl. По време на реакцията иридиевият (III) хлорид взаимодейства с алкохолните молекули, за да образува комплекси IrCl3(ИЛИ)3и НС1.
Структурата на иридиев (III) хлорид може да се опише като съединение, съставено от Ir3+ йони и Cl - йони. Това съединение има подредена структура на дълъг обхват, където всеки Ir3+йон е заобиколен от шест Cl - йона, образувайки октаедрична структура. Тази октаедрична структура е подредена многократно в пространството, образувайки триизмерна мрежова структура. Има октаедрична празнина около всеки Ir3+йон, която е заета от шест Cl - йона, образувайки стабилна структура.
В допълнение, структурата на иридиевия хлорид също може да бъде описана подробно чрез рентгенови кристалографски изследвания. Чрез тази технология можем да получим точна информация за разстоянието и ъгъла между атомите в кристала. В кристалната структура на този продукт всеки Ir атом е разположен в октаедрична среда, заобиколена от шест Cl атома. Тази октаедрична структура се формира от координационни връзки между Ir атоми и Cl атоми. Всеки Ir атом образува координационни връзки с три Cl атома и тези координационни връзки са ориентирани към върховете на октаедъра.
В допълнение, кристалната структура може също да бъде описана като повтаряща се слоеста структура. В тази структура всеки Ir атом и заобикалящите го Cl атоми образуват слоеста структура. Тези слоести структури са подредени многократно в пространството, образувайки цялостна кристална структура. Всяка слоеста структура съдържа октаедрична среда, съставена от Ir и Cl атоми, които многократно образуват подредени структури на дълги разстояния в пространството.
Историята на развитието на иридиевия (III) хлорид може да бъде проследена до края на 19 век, когато учените започват да изучават и приготвят съединения на иридиевия халид. Преди това изследванията върху химичните свойства и съединенията на иридий като рядък метален елемент бяха относително ограничени. Въпреки това, с развитието на промишлеността и науката и технологиите, значението на иридия и неговите съединения постепенно се признава и оценява.
В ранните изследвания учените успешно приготвят иридиев (III) хлорид чрез взаимодействие на иридий и хлорен газ при високи температури. Въпреки това, този метод на получаване има нисък добив и е трудно да се получат чисти съединения. Ето защо през следващите десетилетия учените търсят по-ефективни методи за приготвяне на този продукт.
След навлизането в 20-ти век, с непрекъснатия напредък на химическите изследвания и експерименталната технология, изследванията върху иридиев (III) хлор също бяха допълнително задълбочени и развити. Изследователите са открили, че чрез използване на иридиев и амониев хлорид като суровини и реагиране при високи температури може да се получи иридиев (III) хлорид с по-висока чистота. Този метод на приготвяне се използва и до днес и се е превърнал в метод на приготвяне
Един от основните подходи.
В допълнение към развитието на методите за приготвяне, областите на приложение също непрекъснато се разширяват. В ранните изследвания той се използва главно като катализатор и химически реагент. Въпреки това, с развитието на науката и технологиите и разширяването на областите на приложение, той постепенно се прилага в области като оптоелектронни материали, електронни устройства и горивни клетки. В допълнение, той е широко използван в синтеза на други иридиеви съединения, осигурявайки по-широка перспектива за прилагане на иридиеви елементи.