Titaani(IV)kloridi

Titaanikloridi (IV).
Kenraali
Perinteiset nimet	titaanitetrakloridi, titaanitetrakloridi
Chem. kaava	TiCl 4
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	väritön savuava neste
Moolimassa	189,682 g/ mol
Tiheys	1,726 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	-24,8 °C
•  kiehuva	136,4 [1]  °C
•  vilkkuu	syttymätön °C
Kriittinen piste	lämpötila 365 °C, paine 5,01 MPa
Entalpia
•  koulutus	-804,16 kJ/mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	reagoi veden kanssa muodostaen TiO 2 :ta ja HCl :a
• sisään	liukenee etanoliin , dietyylieetteriin
Rakenne
Kristallirakenne	monokliininen
Dipoli momentti	0  D
Luokitus
Reg. CAS-numero	7550-45-0
PubChem	24193
Reg. EINECS-numero	231-441-9
Hymyilee	Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl
InChI	InChI = 1S/4ClH.Ti/h4*1H;/q;;;;+4/p-4XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J
RTECS	XR1925000
YK-numero	1838
ChemSpider	22615 ja 141410
Turvallisuus
GHS-piktogrammit
NFPA 704	0 3 2W
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Titaani(IV)kloridi ( titaanitetrakloridi , titaanitetrakloridi ) on titaanin ja kloorin binäärinen yhdiste, jolla on kaava . Siinä on kovalenttinen polaarinen sidos. Normaaleissa olosuhteissa se  on väritöntä liikkuvaa läpinäkyvää myrkyllistä nestettä , joka savuaa ilmassa .

Fysikaaliset ominaisuudet

• Kiehumispiste : 136,4 °C [1]
• Sulamispiste : -24,1 °C
• Suhteellinen tiheys (vesi = 1): 1.7
• Liukoisuus veteen - reagoi
• Höyrynpaine , kPa 21,3 °C:ssa: 1.3
• Suhteellinen höyryntiheys (ilma = 1): 6.5
• Kriittinen lämpötila 365 °C, kriittinen paine 5,01 MPa

Kemialliset ominaisuudet

Se hydrolysoituu veden ja höyryn vaikutuksesta vapauttaen kloorivetyä ja muodostaen titaanioksideja ja -oksiklorideja. Tämä reaktio on perusta titaani(IV)kloridin käytölle laivastossa savuverkon generaattorina. Pystyy lisäämään NH3 : a , aromaattisia yhdisteitä , eettereitä .

Yli 500-600 °C:ssa ilman O 2 hapettuu TiO 2 :ksi , vesihöyryn läsnä ollessa muodostuu myös oksiklorideja TiOCl 2 , Ti 2 O 3 Cl 2 .

Reagoi kiivaasti veden kanssa muodostaen TiO 2 n H 2 O , TiCl 4 5H 2 O hydraattia ja hydroksoklorideja Välituotteina muodostuu Ti (OH ) n Cl 4 - n x H 2 O. Liukenee etanoliin ja dietyylieetteriin .

Lisäämällä vettä hyvin hitaasti ja perusteellisesti sekoittaen ja jäähdyttäen voidaan saada stabiileja väkeviä TiCl4- liuoksia .

Vesihöyryllä 300-400 °C:ssa saadaan TiO 2 :ta .

Vety H 2 ja aktiiviset metallit pelkistävät sen TiCl 2 :ksi ja TiCl3 : ksi , sitten Ti :ksi .

TiCl 4 :ään liuotetaan kloori Cl 2 (7,6 paino-% 20 °C:ssa), liuotetaan hieman kloorivetyä HCl .

Sekoittuu kaikissa suhteissa nestemäisen HCl:n kanssa sekä kloridien Sn , C , Si kanssa .

Liukenee suolahappoon johtamalla kaasumaista HCl :a, jolloin saadaan kirkkaan sininen heksakloorititaanihapon (H 2 TiCl 6 ) liuos .

Laimealla rikkihapolla H 2 SO 4 muodostaa TiOSO 4 : n, väkevän H 2 SO 4 :n kanssa TiCl 2 SO 4 .

Haetaan

Titaanitetrakloridia voidaan saada antamalla titaanidioksidin reagoida kloorin kanssa pelkistimen ( hiilen ) läsnä ollessa:

Erittäin puhtaan TiCl4 :n saamiseksi käytetään tislausta ja epäpuhtauksien adsorptiota silikageelille .

Teollisuudessa titaani(IV)kloridia valmistetaan kloorausprosessilla , joka sisältää titaanimalmin käsittelyn kloorilla. Ilmeniitin (FeTiO 3 ) reaktio kloorin ja hiilen kanssa ( koksin muodossa ) tapahtuu 900 °C:n lämpötilassa:

Kloorauksen jälkeen saatu titaanitetrakloridi puhdistetaan suodattamalla, hydrolysoimalla kostutetulla NaCl :lla ( As :n poisto ), pelkistämällä kuparilla , alumiinilla tai vetysulfidilla H2S ( poistetaan vanadiini , rikki , kromi , orgaaniset aineet), tislaamalla ja rektifioimalla .

Sovellus

TiCl4 : ää käytetään titaanin , titaanioksidin , katalyyttien ( etyleenin ja propeenin polymerointiin , aromaattisten hiilivetyjen alkylointiin jne.) valmistukseen ja savunkehittäjänä.

Pätee myös:

• tuotannon sienellä titaani ;
• pigmentin tuotannossa  - titaanivalkoinen;
• katalyyttinä kemianteollisuudessa (katso Ziegler - Natta-katalyytit ) .

Myrkyllisyys

Titaanitetrakloridi on myrkyllistä hengitettynä ja ihokosketuksena, ja se vaikuttaa suun ja ylempien hengitysteiden limakalvoihin sekä silmien sarveiskalvoihin. Aiheuttaa ihon palovammoja ja keuhkoputkentulehdusta . MPC-höyryt 1 mg/ m3 .

Muistiinpanot

1. ↑ 12 Rocket NXT

Kirjallisuus

• Fedorov P.I. Titaanikloridit // Chemical Encyclopedia  : 5 tilavuudessa / Ch. toim. N. S. Zefirov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1995. - T. 4: Polymeeri - Trypsiini. - S. 595-596. — 639 s. - 40 000 kappaletta.  — ISBN 5-85270-039-8 .