Titani(IV) chloride

hợp chất hóa học

Titan(IV) chloride là một hợp chất vô cơ có thành phần chính gồm hai nguyên tố titanclo với công thức hóa học được quy định là TiCl4. Hợp chất này là một sản phẩm trung gian quan trọng trong việc sản xuất kim loại titantitan(IV) oxit màu. TiCl4 là một ví dụ bất thường của một halide kim loại có độ bay hơi cao. Khi tiếp xúc với không khí ẩm, nó tạo ra những đám mây titan(IV) oxit ngoằn ngoèo ngoạn mục và hydro chloride. Ngoài các tên gọi thông dụng, hợp chất này đôi khi được gọi là "tickle" do sự giống nhau về ngữ âm của công thức phân tử của nó (TiCl4) với từ này.[1][2]

Titani(IV) chloride
Cấu trúc của titan(IV) chloride
Mẫu titan(IV) chloride
Danh pháp IUPACTitanium tetrachloride
Tên hệ thốngTetrachlorotitanium
Tên khácTitan tetrachloride
Titanic chloride
Nhận dạng
Số CAS7550-45-0
PubChem24193
Số EINECS231-441-9
MeSHTitanium+tetrachloride
Số RTECSXR1925000
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
đầy đủ
  • Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl

InChI
đầy đủ
  • 1/4ClH.Ti/h4*1H;/q;;;;+4/p-4/rCl4Ti/c1-5(2,3)4
ChemSpider22615
Thuộc tính
Công thức phân tửTiCl4
Khối lượng mol189,6908 g/mol
Bề ngoàiChất lỏng không màu
Mùimùi axit
Khối lượng riêng1,726 g/cm³
Điểm nóng chảy −24,1 °C (249,1 K; −11,4 °F)
Điểm sôi 136,4 °C (409,5 K; 277,5 °F)
Độ hòa tan trong nướcrất dễ tan, thủy phân tạo khói
Độ hòa tantan trong etanol, HCl
Áp suất hơi1,3 kPa (20 ℃)
MagSus-54,0·10-6 cm³/mol
Chiết suất (nD)1,61 (10,5 ℃)
Độ nhớt827 μPa s
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Ứng dụng

sửa

Sản xuất kim loại titan

sửa

Nguồn cung titan của thế giới vào khoảng 250.000 tấn một năm, và được sản xuất từ ​​TiCl4. Việc chuyển đổi diễn ra bằng cách làm giảm đi hàm lượng chloride trong hợp chất titan tetrachloride bằng kim loại magie, phản ứng tạo ra kim loại titanmagie chloride. Phản ứng này được gọi là quá trình Kroll:[3]

2Mg + TiCl4 → 2MgCl2 + Ti

Natri lỏng cũng có thể được sử dụng thay magnesi đóng vai trò chất khử, như trong quá trình Hunter.

Độc tính và an toàn

sửa

Các mối nguy hại từ hợp chất titan tetrachloride gây ra thường phát sinh từ việc giải phóng hydro chloride (HCl). TiCl4 là một axit Lewis mạnh, tỏa nhiệt tạo thành các sản phẩn cộng với các base, kể cả hợp chất yếu như THF và nổ với nước, giải phóng HCl.

Hợp chất khác

sửa

TiCl4 còn tạo phức với NH3, như:

  • TiCl4·2NH3 – chất rắn màu vàng;[4]
  • TiCl4·4NH3 – chất rắn màu trắng;
  • TiCl4·6NH3 – bột màu vàng, bị phân hủy bởi nước;
  • TiCl4·8NH3 – bột màu vàng đậm.[5]

Tham khảo

sửa
  1. ^ [1] Lưu trữ 2013-02-17 tại Wayback Machine American Chemistry Council – "Titanium Tetrachloride: Stepping Stone to Amazing Technology"
  2. ^ [2] Lưu trữ 2014-03-19 tại Wayback Machine Iowa State University – "Chemistry Material Safety Data Sheets"
  3. ^ Völz, Hans G.; và đồng nghiệp (2006). “Inorganic Pigments”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a20_243.pub2.
  4. ^ C. Spee, J. Driessen, A. Kuypers. Low Temperature Deposition of TiN Ceramic Material by Metal Organic and/or Plasma Enhanced CVD. Journal de Physique IV Proceedings, EDP Sciences, 1995, 05 (C5), pp.C5-719–C5-734. doi:10.1051/jphyscol:1995587.
  5. ^ A Text-book Of Inorganic Chemistry Vol-x (J.newton Friend; 1928), trang 62–63.