Хлорид титана(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хлорид титана
Sample of Titanium tetrachloride 01.jpg
Хлорид титана(IV)
Общие
Традиционные названия тетрахлорид титана, четырёххлористый тита́н
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
Кр. точка температура 365 °C, давление 5,01 МПа
Энтальпия образования −804,16 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде реагирует с водой, образуя TiO2 и HCl
Растворимость в растворим в этаноле, диэтиловом эфире
Структура
Кристаллическая структура моноклинная
Дипольный момент Д
Классификация
Рег. номер CAS 7550-45-0
PubChem
Рег. номер EINECS 231-441-9
SMILES
InChI
Рег. номер EC 231-441-9
RTECS XR1925000
Номер ООН 1838
ChemSpider
Безопасность
Токсичность
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлори́д тита́на(IV) (тетрахлори́д титана, четырёххло́ристый тита́н) — бинарное соединение титана и хлора с формулой TiCl4. При нормальных условиях - бесцветная подвижная прозрачная жидкость, дымящая на воздухе.

Физические свойства[править | править код]

Химические свойства[править | править код]

Гидролизуется водой и водяным паром с выделением хлористого водорода и образованием оксидов и оксихлоридов титана. На этой реакции основано применение хлорида титана(IV) на флоте в качестве образователя дымовой завесы. Способен присоединять NH3, ароматические соединения, простые 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.

При очень медленном добавлении воды с тщательным перемешиванием и охлаждением можно получить устойчивые концентрированные растворы TiCl4.

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 код]

Тетрахлорид титана можно получить взаимодействием диоксида титана с хлором в присутствии восстановителя (углерода):

Для получения TiCl4 высокой чистоты используют ректификацию и адсорбцию примесей на силикагеле.

В промышленности хлорид титана(IV) производится в процессе хлорирования, который предусматривает обработку титановой руды хлором. Реакция ильменита (FeTiO3) с хлором и углеродом (в виде кокса) происходит при температуре 900 °C:

После хлорирования полученный тетрахлорид титана очищают фильтрованием, гидролизом с помощью увлажнённого NaCl (удаление As), восстановлением медью, алюминием или сероводородом H2S (удаление ванадия, серы, хрома, органики), дистилляцией и ректификацией.

Применение[править | править код]

Используют TiCl4 для получения титана, оксида TiO2, катализаторов (для полимеризации этилена и пропилена, для алкилирования ароматических углеводородов и др.) и как дымообразователь.

Также применяется:

Токсичность[править | править код]

Тетрахлорид титана токсичен при вдыхании паров и воздействии на кожу, поражает слизистые оболочки рта и верхних дыхательных путей, а также роговицы глаз. Вызывает ожоги кожи и бронхит. ПДК паров 1 мг/м3.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Rocket NXT

Литература[править | править код]