Thorium(IV)-chlorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Thorium(IV)-chlorid
Vorlage:Farbe Th4+ 0 Vorlage:Farbe Cl−
Kristallsystem	tetragonal<ref name="Mooney" />
Raumgruppe	I41/amd (Nr. 141)Vorlage:Raumgruppe/141<ref name="Mooney" />
Gitterparameter	a = 847,3 pm c = 746,8 pm<ref name="Mooney">R. C. L. Mooney: „The Crystal Structure of ThCl4 and UCl4“, in: Acta Crystallographica, 1949, 2, S. 189–191 (doi:10.1107/S0365110X49000485).</ref>
Allgemeines
Name	Thorium(IV)-chlorid
Andere Namen	Thoriumtetrachlorid
Verhältnisformel	ThCl4
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1136.</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 233-056-1 ECHA-InfoCard 100.030.039 PubChem 66209 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	373,85 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="brauer" />
Dichte	4,6 g·cm−3<ref name="brauer" />
Schmelzpunkt	770 °C<ref name="brauer" />
Siedepunkt	921 °C<ref name="brauer" />
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser<ref name="brauer" /> löslich in Ethanol<ref name="William M. Haynes">William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 978-1-4398-8049-4, S. 50 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden. </ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Thorium(IV)-chlorid ist eine anorganische chemische Verbindung des Thoriums aus der Gruppe der Chloride.

Gewinnung und Darstellung

Thorium(IV)-chlorid kann durch Chlorierung von Thorium(IV)-oxalat mit einem Gemisch von Kohlendioxid und Tetrachlorkohlenstoff gewonnen werden.<ref name="brauer" />

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Thorium(IV)-oxid mit Kohlenstoff und Chlor oder mit Tetrachlorkohlenstoff.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{ThO_2 + 2 \ C + 2 \ Cl_2 \longrightarrow ThCl_4 + 2 \ CO}</math>

<math>\mathrm{ThO_2 + 2 \ CCl_4 \longrightarrow ThCl_4 + 2 \ COCl_2}</math>

Es sind eine Reihe weiterer Synthesen bekannt. So zum Beispiel die Herstellung aus den Elementen, die Reaktion von Thorium(IV)-hydrid mit Chlorwasserstoff oder Thorium mit Ammoniumchlorid.<ref name="Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, J. Fuger" />

Das Hydrat, welches aus wässrigen Lösungen auskristallisiert<ref name="Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, J. Fuger">Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, J. Fuger: The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (Set Band 1–6). Springer, 2010, ISBN 978-94-007-0211-0, S. 80 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>, kann mit Hilfe von Thionylchlorid in das Anhydrat umgewandelt werden.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{ThCl_4 \cdot 8 H_2 O + 8 \ SOCl_2 \longrightarrow ThCl_4 + 8 \ SO_2 + 16 \ HCl}</math>

Eigenschaften

Thorium(IV)-chlorid ist ein weißer, hygroskopischer, kristalliner Feststoff, der durch Sublimation in Form großer Nadeln erhalten werden kann. Er ist leicht löslich in Wasser und besitzt eine tetragonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe I4₁/amd (Raumgruppen-Nr. 141)Vorlage:Raumgruppe/141 und den Gitterparametern a = 847,3 pm, c = 746,8 pm, welche isotyp mit der von Uran(IV)-chlorid ist.<ref name="brauer" /> Es tritt über 405 °C in einer weiteren Modifikation auf, die ebenfalls eine tetragonale Kristallstruktur besitzt und bei Abkühlung auch unterhalb von 405 °C metastabil ist.<ref name="Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, J. Fuger" /> Thoriumchlorid reagiert mit einer Reihe von sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen.<ref name="DOI10.1002/hlca.19190020152">G. Jantsch, W. Urbach: Über Verbindungen des Thoriums. I. Über Additions- und Substitutionsverbindungen des Thoriumchlorids. In: Helvetica Chimica Acta. 2, 1919, S. 490–500, doi:10.1002/hlca.19190020152.</ref> Das Hydrat zersetzt sich bei Erhitzung über 100 °C zu basischen Chloriden.<ref name="Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, J. Fuger" /> Neben dem Oktahydrat sind weitere Hydrate der Verbindung bekannt.<ref name="DOI10.1002/zaac.19030350157">A. Rosenheim, V. Samter, J. Davidsohn: Über Verbindungen des Thoriums. In: Zeitschrift für anorganische Chemie. 35, 1903, S. 424–453, doi:10.1002/zaac.19030350157.</ref>

Verwendung

Thorium(IV)-chlorid wird als Zwischenprodukt zur Herstellung von Thorium verwendet.<ref name="C. Parameshwara Murthy">C. Parameshwara Murthy: University Chemistry. New Age International, 2008, ISBN 978-81-224-0955-0, S. 69 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Dies wurde bereits bei der Entdeckung des Thoriums von Berzelius durch Reduktion mit Kalium durchgeführt.<ref name="Dr. B. K. Sharma">B. K. Sharma: Nuclear and Radiation Chemistry. 7. Auflage. 2001, ISBN 81-85842-63-9, S. 158 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Oxidationsstufe (II):  Thorium(II)-iodid

Oxidationsstufe (III):  Thorium(III)-iodid

Oxidationsstufe (IV):  Thorium(IV)-fluorid | Thorium(IV)-chlorid | Thorium(IV)-bromid | Thorium(IV)-iodid Vorlage:Klappleiste/Ende