四碘化锆

四碘化锆是一种无机化合物，化学式为ZrI₄。它是橙色固体，遇水分解。它是金属锆提纯的重要中间体。

四碘化锆
英文名	Zirconium tetraiodide Zirconium(IV) iodide
别名	碘化锆、碘化锆(IV)
识别
CAS号	13986-26-0  N
ChemSpider	75903
SMILES	[Zr+4].[I-].[I-].[I-].[I-]
InChI	1/4HI.Zr/h4*1H;/q;;;;+4/p-4
InChIKey	XLMQAUWIRARSJG-XBHQNQODAZ
性质
化学式	ZrI4
摩尔质量	598.842 g/mol g·mol⁻¹
外观	吸湿性橙黄色晶体
密度	4.914 g/cm3
熔点	499 °C（772 K）（三相点）
沸点	431 °C（704 K）（升华）
结构
晶体结构	单斜晶系，mP30
空间群	P2/c, No. 13
危险性
欧盟分类	未列出
NFPA 704	0 3 2
相关物质
其他阴离子	四氟化锆 四氯化锆 四溴化锆
其他阳离子	四碘化钛 四碘化铪
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

和大多数二元金属卤化物一样，它具有聚合物结构。X射线衍射表明，该化合物是由八面体Zr(IV)中心组成的聚合物，其单体具有一对末端I⁻配体和四个I⁻桥配体。 Zr-I的距离为2.692（末端）和3.030 Å。^[1][2]

结构与反应

四碘化锆具有挥发性，以ZrI₄四面体分子的形式升华。它可由金属锆粉和碘的化合物反应制得。^[3]

Zr + 2 I₂ → ZrI₄

四碘化锆在热金属丝上的热分解反应是工业上金属锆商业化生产的第一个反应。晶棒法由Anton Eduard van Arkel和Jan Hendrik de Boer在1925年提出。^[4]

簇合物

Zr-I可以形成簇合物，如Zr₆I₁₂C、CsZr₆I₁₄C等，后者由四碘化锆、锆、石墨和碘化铯于850°C的反应制得。^[5]B、Al、Si键合的Zr-I簇也有报道。^[6]

参考文献

1. B. Krebs, G. Henkel und M. Dartmann "Kristallstruktur von Zirkoniumtetrajodid ZrI₄: ein neuer AB₄-strukturtyp" Acta Crystallogr. 1979, volume B35, pp. 274-278. doi:10.1107/S0567740879003344
2. Troyanov, S.I. "Crystal structure of gamma-ZrI₄" Kristallografiya, 1986, volume 31, p446-449.
3. Eberly, K. C. "Zirconium (IV) Iodide" Inorganic Syntheses McGraw-Hill: New York, 1963; Vol. 7, pages 52-54. ISBN 0-88275-165-4.
4. van Arkel, A. E.; de Boer, J. H. Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1925, 148 (1): 345–350. doi:10.1002/zaac.19251480133 （德语）.
5. Smith J D, Corbett J D. Stabilization of clusters by interstitial atoms. Three carbon-centered zirconium iodide clusters, Zr6I12C, Zr6I14C, and MZr6I14C (M = K, Rb, or Cs). Journal of the American Chemical Society, 1985, 107(20):5704-5711. DOI: 10.1021/ja00306a017
6. Smith J D, Corbett J D. Four zirconium iodide cluster phases centered by boron, aluminum, or silicon[J]. Chemischer Informationsdienst, 1986, 17(31): 1927-1934. DOI: 10.1021/ja00268a034