四氯化钛

✍ dations ◷ 2025-05-19 08:12:01 #钛化合物,氯化物,金属卤化物,有机化学试剂

四氯化钛,或氯化钛(IV),是化学式为 TiCl4 的无机化合物。

四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体,并在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。

四氯化钛是无色密度大的液体,样品不纯时常为黄或红棕色。与四氯化钒类似,它属于少数在室温时为液态的过渡金属氯化物之一,其熔沸点之低与弱的分子间作用力有关。大多数金属氯化物都为聚合物,含有氯桥连接的金属原子,而四氯化钛分子间作用力却主要为弱的范德华力,因此熔沸点不高。

TiCl4 分子为四面体结构,每个 Ti4+ 与四个配体 Cl− 相连。Ti4+ 与稀有气体氩具有相同的电子数,为闭壳层结构。因此四氯化钛分子为正四面体结构,具有高度的对称性。

TiCl4 可溶于非极性的甲苯和氯代烃中。研究表明溶解在某些芳香烃的过程中涉及类似于 + 配合物的生成。四氯化钛可与路易斯碱溶剂(如 THF)放热反应,生成六配位的加合物。 对于体积较大的配体,产物则是五配位的TiCl4L。

除了释放出腐蚀性的氯化氢之外,存放 TiCl4时还会生成钛氧化物及氯氧化物,粘住使用过的塞子和注射器。

TiCl4 可通过氯化法制备。具体过程是,900 °C 时用碳在氯气氛围中与钛氧化物矿物(如钛铁矿和金红石)反应,蒸馏纯化产物。

TiCl4 并不昂贵,通常用于实验室用途。

Kroll 法的第一步是用金属镁还原 TiCl4

液态钠也可被用作还原剂:

大约 90% 的 TiCl4 都被用于制造钛白颜料(TiO2 ),该过程主要是四氯化钛的水解反应:

有时用纯氧作氧化剂:

过去曾用四氯化钛来制造烟幕。露置在空气中时,四氯化钛会迅速与空气中的水反应:

生成的氯化氢会迅速吸收更多的水,生成细小的盐酸液滴;而当空气中的湿度更大时,更大的盐酸液滴则会产生更好的散射效果。而且生成的白色二氧化钛粉末也是很好的散射质。

由于盐酸具有腐蚀性,现在已不再使用 TiCl4 作烟雾剂。

有机合成中常用四氯化钛作路易斯酸。

四氯化钛及其许多衍生物都可作为制取齐格勒-纳塔催化剂的前体。机理可能是:

四氯化钛在空气中强烈水解并发烟,其危险也一般与生成的氯化氢有关。四氯化钛也是强路易斯酸,会与路易斯碱(甚至弱路易斯碱)放热反应形成加合物,与水则爆炸性反应。

相关

  • 老普林尼盖乌斯·普林尼·塞孔杜斯(拉丁语:Gaius Plinius Secundus,23年-79年8月24日),常称为老普林尼或大普林尼,古罗马作家、博物学者、军人、政治家,以《自然史》(一译《博物志》)一书留名
  • 朝天椒朝天椒(学名:Capsicum annuum var. conoides ‘Chao Tian Jiao’)又称五彩辣椒,是茄科辣椒的变种植物品种,为目前常见的食用辣椒之一。原产地为秘鲁、墨西哥。一年生草本;卵形叶片
  • 中性白细胞中性粒细胞(英语:Neutrophil 或 Neutrocyte,或全称 Neutrophilic Granulocyte)亦称嗜中性粒细胞或嗜中性多核球,是血液白细胞的一种,也是哺乳动物血液中最主要的一种白细胞。中性
  • 铁路事故列表铁路事故列表,分年列举全球各地的铁路事故。
  • 933年重要事件及趋势重要人物
  • 民生必需品民生必需品指满足人类基本生活需求的商品,其范围主要涉及衣、食、住、行。拥有或可以利用民生必需品,作为一个人的基本生存才可以得到保障。民生必需品可以分几类:
  • 特命全权公使特命全权公使,通常简称公使,是一国元首向驻在国元首派遣的次高外交代表,外交官衔上仅次于特命全权大使,但实质地位、职务以及所享受的外交特权与豁免同大使相同。特命全权公使原
  • 冰点熔点、液化点(M.P.)是在大气压下晶体将其物态由固态转变为液态的过程中固液共存状态的温度;各种晶体的熔点不同,对同一种晶体,熔点又与所受压强有关,压强越大,熔点越高。不过,与沸点
  • 孟森孟森(1868年5月11日-1938年1月14日),字莼孙,号心史,别署纯生,江苏武进人。中国历史学家,对明清史研究影响深远。孟森早年出身廪生。清朝光绪二十七年(1901年)留学日本东京法政大学,研习
  • 阿民念派教徒背景 新教 宗教改革 抗辩五条 加尔文主义与阿民念主义争论史人物 雅各布斯·阿民念 西蒙·伊皮斯科皮乌斯 胡果·格老秀斯 抗辩派 约翰·卫斯理学说 全然败坏 有条件的拣选