鋯和鉿的低氧化態(tài)
較低氧化態(tài)的化學(xué)迄今還只是限于較低價的鹵化物的非水化學(xué)和這樣的一些絡(luò)合物。
三種三鹵化物,ZrCl3,ZrBr3和ZrI3是已被完全確定的化合物,此種化合物能用幾種方法制備,例如用氫或Zr來還原四鹵化物。它們的磁化率較低從80K到300K間與溫度無關(guān)。這三種化合物與HfI3是同類型的;這個結(jié)構(gòu)顯然包括一個畸變的六方密堆積陰離子排列,以陽離子占有附近的八面體間隙如此沿著c方向形成無限的Zr(X/2)6鏈。原子間電子自旋的配対可以引用來說明磁性。ZrX3化合物在室溫很容易與堿如吡啶,聯(lián)吡啶,二氮雜菲,及CH3CN等反應(yīng)形成對濕氣非常敏感的化合物如像難于化學(xué)計量的ZrX3·2py,2ZrX3·5CH3CN而且到目前為止仍不知道其結(jié)構(gòu)。
三碘化鉿物相有一特性傾向于非化學(xué)計量,其組成變化從HfI3.0到高至HfI3.5。對任何低價的碘化物還沒有證明。
較低價的鋯和鉿的氯化物近來已仔細(xì)研究過。已經(jīng)觀察到具有組成靠近HfCl2.5和ZrCl2.5的非化學(xué)計量的物相,但到目前為止,仍沒有完全確定?;旧霞兊腪rCl2也顯然存在。但是最引人注意的是ZrCl和HfCl,它們是同類型的,帶有六方晶胞。它們有很好的親金屬性,同時HfCl本質(zhì)是抗磁性的。ZrBr2和ZrI2在以前已經(jīng)報告過,但須進(jìn)行更仔細(xì)的研究。
在聯(lián)吡啶存在的THF(四氫呋喃)中用鋰使ZrCl4還原得到紫色的Zr(dipy)4其中配位體上無疑有相當(dāng)大電子離域作用。一個氧化物ZrO據(jù)說有NaCl型結(jié)構(gòu)已被敘及但是沒有進(jìn)一步檢定。
鋯和鉿的金屬有機(jī)化合物
鋯和鉿的大多數(shù)金屬有機(jī)化合物與它們鈦的類似物相似。最普遍的是(h5-C5H5)2ZrX2類型的環(huán)戊二烯化合物、鋯和鉿兩者的四環(huán)戊二烯是可變的,同時就提出了一個結(jié)構(gòu)問題。結(jié)晶學(xué)的計算結(jié)果指出,不像鈦的類似物,它們不是(h5-C5H5)2(h'-C5H5)2M類型。建議說它們是(h5-C5H5)3(h'-C5H5)M類型這是不正確的,因為這個需要20個電子組態(tài)同時已經(jīng)提出在(C5H5)2Mo(NO)X化合物中,除一個正的h5-C5H5和一個h'-C5H5環(huán)外,發(fā)現(xiàn)了有兩個強(qiáng)烈傾斜的環(huán)。并有一些(h5-C5H5)ML3化合物其中L=(acac)-進(jìn)行很快重排。
其它能分離析出的是四苯基和四烯丙基化合物,(C6H5CH2)4Zr和(C3H4)4Zr。不知道有羰基化合物。