硝酸氧锆

硝酸氧锆（硝酸锆酰，Zirconyl nitrate / Zirconium oxynitrate / Zirconium dinitrate oxide，ZrO (NO₃)₂ / N₂O₇Zr，CAS 13826-66-9）分子量 231.23（无水；二水合物 ZrO (NO₃)₂・2H₂O 约 267.3），是含 Zr=O 氧锆基团的锆盐，工业上由氧氯化锆经纯碱沉淀得碳酸锆、再用 68% 硝酸溶解（75 ℃，pH 0.7–1.0）后浓缩结晶制得，商品常为白色结晶粉末或 35 wt% 稀硝酸溶液。物理性质上为白色结晶或粉末、强吸湿（潮解）、带强酸味，密度约 1.45 g/mL（25 ℃，溶液）、比重约 1.507，易溶于水（约 115 g/L，20 ℃）且水溶液强酸性（pH<1）、溶于乙醇（个别 SDS 口径乙醇不溶）；加热分解释放氮氧化物并残留 ZrO₂。化学性质上属 5.1 类无机氧化剂：不燃但助燃，与有机物、还原剂、金属粉末、硫磷混合可着火甚至爆炸，遇水反应产热并生成硝酸，水溶液中锆以络合形态存在（几乎无游离 Zr⁴⁺）。它是金属无磷转化膜 "锆化 / 硅烷陶化" 处理的核心原料（铝材防腐皮膜）、溶胶 - 凝胶与等离子喷涂制备氧化锆陶瓷涂层 / 纳米 ZrO₂ 的前驱体、测定钾和氟化物的分析试剂及催化 / 电子材料锆源。强氧化剂 + 强腐蚀（H272/H314/H318，UN 3098 5.1 类危险品），储存须与可燃物隔离、防潮密封。

基本信息

中文名：硝酸氧锆（硝酸锆酰、二硝酸氧化锆、硝酸氧化锆）

英文名：Zirconyl nitrate / Zirconium oxynitrate / Zirconium dinitrate oxide / Zirconyl (IV) nitrate

化学式：ZrO (NO₃)₂（可写作 N₂O₇Zr）；二水合物 ZrO (NO₃)₂・2H₂O

分子量：231.23（无水）；267.28（二水合物）

CAS：13826-66-9

EINECS：237-529-3；

物理化学性质

外观：白色结晶粉末或白色固体，强吸湿（潮解）、带强酸味；商品形态常见 35 wt% 稀硝酸水溶液（无色）或二水合物

密度：约 1.45 g/mL（25 ℃，溶液口径）；比重 1.507；固体堆积密度约 48 lb/ft³（ATI）

沸点：约 83 ℃（760 mmHg，溶液口径）；固体约 100 ℃ 以上分解释放 NOₓ（硝酸氧锆本身熔点无权威数据）

pH：水溶液强酸性 <1（ATI）

溶解性：易溶于水（约 115 g/L，20 ℃；960 / 化源网口径溶于乙醇，Wako SDS 口径乙醇几乎不溶 —— 以厂商 SDS 为准）；水溶液呈酸性

蒸气压：49.8 mmHg（25 ℃，化源网溶液口径）；logP 0.449（计算值）

稳定性：常温稳定；受热分解产生有毒氮氧化物（NOₓ）+ 锆氧化物；遇水反应产热并生成硝酸（ATI）；不燃但助燃

主要用途（分领域）

优势

与氧氯化锆（ZrOCl₂・8H₂O，13520-92-8）对比：氧氯化锆产量大、价廉、是锆系衍生物基础原料（含氯）；硝酸氧锆不含氯—— 无氯 / 低氯场合（陶瓷涂层、催化剂、电子材料）必须选硝酸盐，且硝酸根热分解无残留；

与硝酸锆（Zr (NO₃)₄，13746-89-9）对比：硝酸锆为四硝酸锆（Zr 全硝酸配位，分子量 339.24、熔点 256 ℃）；硝酸氧锆含 Zr=O 键、分子量 231.23——两者锆含量与溶解 / 分解行为不同，均产 ZrO₂ 但不可直接互换，按纯度与锆含量选型；

与硫酸锆（7446-31-3）/ 碳酸锆对比：硫酸锆用于皮革鞣制与催化（含硫）；碳酸锆作沉淀前驱；硝酸氧锆优势在无硫无氯 + 硝酸根可热分解—— 陶瓷膜 / 电子级场景首选；

与氧化锆（1314-23-4）对比：氧化锆是终端材料（耐高温陶瓷、热障涂层、牙科，熔点约 2700 ℃）；硝酸氧锆是可溶前驱 ——湿化学法（溶胶 - 凝胶 / 浸渍 / 喷涂）必须用可溶锆盐，ZrO₂ 粉体无法直接配液；

优势：无氯无硫可溶锆源、热分解产 ZrO₂ 无残留、水溶液酸性可调、分析试剂多功能；

安全信息（毒性与储存）

GHS 分类：氧化性液体 / 固体（H272，Cat 2）；皮肤腐蚀（H314，Cat 1A/1B）；严重眼损伤（H318）；吞咽有害（H302，Acute Tox 4/5）；对金属具腐蚀性（H290）——信号词 Danger（GHS03 氧化剂 + GHS05 腐蚀）

危险品运输：UN 3098（溶液口径，5.1 类，PG II；固体氧化剂口径 UN 3085；另见 UN 2728 硝酸锆 —— 以 SDS / 报关为准）；中国危规 5.1 类氧化剂

健康危害：腐蚀皮肤 / 眼（严重灼伤）；吸入粉尘 / 蒸气破坏上呼吸道与粘膜（咽喉肿痛、支气管炎、肺炎、肺水肿风险）；吞咽有害（胃肠道灼伤）；锆化合物长期吸入职业暴露（尘肺样损伤关注，CNESST 提及 pneumonite）；致癌性各 SDS 口径不一（多数未分类，个别厂商列锆类 IARC 2A—— 以具体 SDS 为准）

暴露限值：中国 PC-TWA 5 mg/m³、PC-STEL 10 mg/m³（按 Zr 计）；ACGIH TLV-TWA 5 / STEL 10 mg/m³（Zr）；IDLH 25 mg/m³（Zr）

毒性数据：大鼠经口 LD50 2500 mg/kg；腹腔 LD50 1250 mg/kg（RTECS）；ATI 口径口服 LD50 300–2000 mg/kg

防护：通风橱操作 + 局部排风；防酸手套（氯丁橡胶）、护目镜 + 面罩、全套防化学工作服、防尘 / 防酸口罩（ABEK 滤毒罐口径）；远离可燃物、禁明火；操作后洗手淋浴

泄漏 / 接触：

皮肤：刷除松散颗粒、脱污染衣物、清水 + 肥皂冲洗；眼睛：清水冲洗至少 15 min、立即就医

吸入：移至新鲜空气、必要时人工呼吸，就医（肺炎 / 肺水肿监测）；误服：漱口、多数 SDS 建议勿催吐，立即就医

泄漏：避免扬尘，防静电真空或湿刷收集入密闭容器，勿入下水道 / 水体；勿与可燃物、还原剂接触

储存运输：阴凉干燥密封防潮（低温 2–10 ℃ 口径）、避光；与有机物、还原剂、可燃物、强碱分开存放、切忌混储；耐腐蚀容器；5.1 类氧化剂危险品运输（严禁与可燃物混运）；灭火剂雾状水、抗醇泡沫、干粉、CO₂（勿将水流直射熔融物防沸溅），消防员正压呼吸器 + 全身消防服；包装常见 25 kg 纸板桶 / 塑桶、溶液 IBC 桶