كلوريد هافنيوم رباعي مركب كيميائي له الصيغة HfCl4، ويكون على شكل بلورات عديمة اللون.
| كلوريد الهافنيوم الرباعي | |
|---|---|
 | |
| الاسم النظامي (IUPAC) | |
كلوريد الهافنيوم الرباعي |
|
| أسماء أخرى | |
رباعي كلوريد الهافنيوم |
|
| المعرفات | |
| رقم CAS | 13499-05-3 |
| بوب كيم | 37715 |
| الخواص | |
| الصيغة الجزيئية | HfCl4 |
| الكتلة المولية | 320.30 غ/مول |
| المظهر | بلورات عديمة اللون |
| الذوبانية في الماء | يتفكك |
| المخاطر | |
| ترميز المخاطر |  C |
| توصيف المخاطر | |
| تحذيرات وقائية | |
| في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال) | |
الخواص
- يتفاعل كلوريد الهافنيوم الرباعي مع الماء عند التماس معه (تفاعل حلمهة)، حيث يحرر غاز كلوريد الهيدروجين. غالباً ما تكون العينات المتقادمة منه مشوبة بأوكسي الكلوريد، والتي تكون عديمة اللون أيضاً.
- يشكل كلوريد الهافنيوم الرباعي معقداً مع رباعي هيدرو الفوران، ينحل في أغلب المحلات العضوية، مما يسهل من تفاعل المعقد بشكل أكبر.[3]
- HfCl4 + 2 OC4H8 → HfCl4(OC4H8)2
- يمكن اختزال كلوريد الهافنيوم الرباعي بواسطة سبيكة صوديوم بوتاسيوم NaK، وذلك إلى ملح معقد من أملاح الهافنيوم الثلاثي له لون أخضر غامق.[4]
- 2 HfCl4 + 2 K + 4 P(C2H5)3 → Hf2Cl6[P(C2H5)3]4 + 2 KCl
يكون لبلورات المعقد الناتج Hf2Cl6[P(C2H5)3]4 خاصة مغناطيسية معاكسة، وأظهرت دراسة البلورات بالأشعة السينية أن له بنية ثماني الوجوه مضاعفة ومشتركة بالضلع، وذلك بشكل مشابه للمقبل الزركوني.
- يمكن لكلوريد الهافنيوم أن يخضع لتفاعل غرينيار من أجل استبدال ربيطات الكلور وذلك في وسط جاف من ثنائي إيثيل الإيثر:[5]
- RMg-X + HfCl4 → HfX4
التحضير
يمكن لكلوريد الهافنيوم الرباعي أن يحضر بعدة طرق وذلك إما بتفاعل رباعي كلوريد الكربون مع أكسيد الهافنيوم الرباعي عند درجات حرارة تتجاوز 450° س، [6] أو بكلورة مزيج من أكسيد الهافنيوم بوجود فحم الكربون فوق 600°س، [7] أو بكلورة كربيد الهافنيوم فوق 250°س.[8]
- HfO2 + 4Cl + C → HfCl4 + CO2
الاستخدامات
- يعد كلوريد الهافنيوم الرباعي كبادئة (ركازة) لتحضير العديد من مركبات الهافنيوم العضوية المستخدمة في بلمرة الألكينات، وخاصة البروبيلين.[9] وذلك مثل رباعي بنزيل الهافنيوم.
- بسبب كونه من أحماض لويس، فإن لكلوريد الهافنيوم الرباعي تطبيقات عديدة في الاصناع العضوي. فعلى سبيل المثال فإن ألكلة الفيروسين تجري باستخدام كلوريد الهافنيوم بشكل أعلى كفاءة من استخدام كلوريد الألومنيوم كحفاز للتفاعل، حيث يقلل الحجم الكبير لذرات الهافنيوم من إمكانية تشكيل معقد مع الفيروسين.[10] وفي مثال آخر وجد أن كلوريد الهافنيوم الرباعي يزيد من معدل سرعة تفاعل إضافة حلقية 3,1-ثنائية القطبية.[11]
المراجع
- معرف بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/37715 — تاريخ الاطلاع: 14 أكتوبر 2016 — العنوان : Hafnium tetrachloride — الرخصة: محتوى حر
- صفحة البيانات الكيميائية من Alfa - تصفح: نسخة محفوظة 26 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
- Manxzer, L. E.; Deaton, Joe; Sharp, Paul; Schrock, R. R. "Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals". Inorg. Synth.: 135. doi:10.1002/9780470132524.ch31.
- M. E. Riehl, S. R. Wilson, and G. S. Girolami (1993). "Synthesis, X-ray Crystal Structure, and Phosphine-Exchange Reactions of the Hafnium(III)-Hafnium(II1) Dimer Hf2Cl6[P(C2H5)3]4". Inorg. Chem. 32: 218–222. doi:10.1021/ic00054a017.
- Ian Westmoreland. Alkylation of hafnium tetrachloride with benzyl Grignard; Hafnium tetrabenzyl ; Group 4 tetrabenzyl, pp 211, 2003
- Encyclopedia of Chemical Technology. Kirk-Othermer. Vol.11, 4th Ed. (1991)
- Hala, J. Halides, Oxyhalides and Salts of Halogen Complexes of Titanium, Zirconium, Hafnium, Vanadium, Niobium and Tantalum. Vol. 40, 176-177, (1970).
- S.V. Elinson, K.I. Petrov. Analytical Chemistry of the Elements: Zirconium and Hafnium. 11, (1969).
- Ron Dagani (2003-04-07). "Combinatorial Materials: Finding Catalysts Faster". Chemical and Engineering News. صفحة 10. مؤرشف من الأصل في 23 يونيو 2006.
- S. Ahn, Y. Song, B. Yoo, I. Jung (2000). "Lewis Acid-Catalyzed Friedel-Crafts Alkylation of Ferrocene with Allylchlorosilanes". Organometallics. 19: 2777–2780. doi:10.1021/om0000865.
- P. Dunn, A. Graham, R. Grigg, P. Higginson (2000). "Tandem 1,3-azaprotiocyclotransfer–cycloaddition reactions between aldoximes and divinyl ketone. Remarkable rate enhancement and control of cycloaddition regiochemistry by hafnium(iv) chloride". Chem. Commun.: 2035–2036. doi:10.1039/b005389i.