Хлорид титана(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Хлорид титана(IV)
Sample of Titanium tetrachloride 01.jpg
Хлорид титана(IV)
Общие
Хим. формула TiCl4
Физические свойства
Состояние бесцветная дымящая жидкость
Молярная масса 189.71 г/моль
Плотность 1.726 г/см³
Термические свойства
Т. плав. -24.8 °C
Т. кип. 136,4[1] °C
Т. всп. негорюч °C
Энтальпия образования -804,16 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде реагирует с водой, образуя TiO2 и HCl
Растворимость в растворим в этаноле
Структура
Кристаллическая структура тетраэдрическая
Дипольный момент Д
Классификация
Рег. номер CAS 7550-45-0
PubChem 24193
Рег. номер EINECS 231-441-9
SMILES
Рег. номер EC 231-441-9
RTECS XR1925000
Номер ООН 1838
ChemSpider 22615
Безопасность
Токсичность
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлорид титана(IV) (тетрахлорид титана, титан четыреххлористый, тетрахлортитан) — бесцветная подвижная прозрачная жидкость, дымящая на воздухе. Химическая формула — TiCl4.

Физические свойства[править | править вики-текст]

Химические свойства[править | править вики-текст]

Гидролизуется в воде. Способен присоединять NH3, ароматические соединения, эфиры. Выше 500—600 °C окисляется О2 воздуха до ТiO2, в присутствии паров воды образуются также оксихлориды TiOCl2, Ti2O3Cl2. Бурно реагирует с водой с получением ТiO2·nН2О, в качестве промежуточных продуктов образуются гидрат TiCl4·5H2O и гидроксохлориды Ti(OH)nCl4-n·xH2O. Растворим в этаноле и диэтиловом эфире. С парами воды при 300—400 °C даёт ТiO2. Восстанавливается водородом Н2 и активными металлами до TiCl2 и TiCl3, затем до Ti. В TiCl4 растворим хлор Сl2 (7,6 % по массе при 20 °C), незначительно растворим хлороводород НСl. Смешивается во всех соотношениях с жидким НСl, а также с хлоридами Sn, С, Si. Растворим в соляной кислоте при пропускании газообразного НСl с получением ярко-жёлтого раствора гексахлортитановой кислоты (H2TiCl6). С разбавленной серной кислотой H2SO4 образует TiOSO4, с концентрированной H2SO4 образует TiCl2SO4.

Получение[править | править вики-текст]

При очень медленном добавлении воды с тщательным перемешиванием и охлаждением можно получить устойчивые концентрированные растворы TiCl4. Для получения TiCl4 высокой чистоты используют ректификацию и адсорбцию примесей на силикагеле. Очищают тетрахлорид титана фильтрованием, гидролизом с помощью увлажнённого NaCl (удаление As), восстановлением медью, алюминием или сероводородом H2S (удаление ванадия, серы, хрома, органических соединений), дистилляцией и ректификацией.

Также тетрахлорид титана можно получить, проделав следующие реакции:

\mathsf{TiO_2 + 2Cl_2 + C\rightarrow TiCl_4 + CO_2}

Хлорид титана(IV) производится в процессе хлорирования, который предусматривает обработку руды титана. Как правило, реакция ильменита (FeTiO3) с углеродом происходит под хлором при температуре 900 °C. Примеси удаляются путём дистилляции:

~\mathsf{2FeTiO_3+7Cl_2+6C \longrightarrow 2TiCl_4+2FeCl_3+6CO}

Применение[править | править вики-текст]

Используют TiCl4 для получения титана, оксида TiO2, катализаторов (где происходит полимеризация этилена и пропилена, алкилирование ароматических углеводородов и др.) и как дымообразователь. Тетрахлорид титана применяется:

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Rocket NXT

Литература[править | править вики-текст]

  • Зефиров Н.С. и др. т.4 Пол-Три // Химическая энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1995. — 639 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-092-4.