Меню Главная Случайная статья Настройки Хлорид титана(IV) Материал из https://ru.wikipedia.org Хлорид титана(IV) (тетрахлорид титана, четырёххлористый титан) — бинарное соединение титана и хлора с формулой ${\displaystyle {\ce {TiCl4}}}$. Обладает ковалентной полярной связью. При нормальных условиях — бесцветная подвижная прозрачная ядовитая жидкость, дымящая на воздухе. Содержание 1 Физические свойства 2 Химические свойства 3 Получение 4 Применение 5 Токсичность 6 Примечания 7 Литература Физические свойства Температура кипения: 136,4 °C[1] Температура плавления: 24,1 °C Относительная плотность (вода = 1): 1,7 Растворимость в воде — реагирует Давление паров, кПа при 21,3 °C: 1,3 Относительная плотность пара (воздух = 1): 6,5 Критическая температура 365 °C, критическое давление 5,01 МПа Химические свойства 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. ${\displaystyle {\mathsf {TiCl_{4}+2H_{2}O\rightarrow TiO_{2}+4HCl\uparrow }}}$ 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) 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-синего раствора гексахлортитановой кислоты (H2TiCl6). С разбавленной серной кислотой H2SO4 образует TiOSO4, с концентрированной H2SO4 образует TiCl2SO4. Получение Тетрахлорид титана можно получить взаимодействием диоксида титана с хлором в присутствии восстановителя (углерода): ${\displaystyle {\mathsf {TiO_{2}+2Cl_{2}+C\rightarrow TiCl_{4}+CO_{2}\uparrow }}}$ 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: ${\displaystyle {\mathsf {2FeTiO_{3}+7Cl_{2}+6C\longrightarrow 2TiCl_{4}+2FeCl_{3}+6CO\uparrow }}}$ 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 Используют TiCl4 для получения титана, оксида титана, катализаторов (для полимеризации этилена и пропилена, для алкилирования ароматических углеводородов и др.) и как дымообразователь. Также применяется: в производстве губчатого титана; в производстве пигмента — титановых белил; в качестве катализатора в химической промышленности (см. Катализаторы Циглера — Натта). Токсичность 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 1 2 Rocket NXT David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5 Литература Фёдоров П. И. Титана хлориды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные — Трипсин. — С. 595—596. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.