四氯化钛

✍ dations ◷ 2025-11-14 00:36:00 #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

  • 泛灵论泛灵论(英语:Animism)又名万物有灵论,是一种认为天地万物──动物、植物、环境、天气,乃至言词、画像、建筑或其他人工产物──都是有灵魂、能够思考和获取经验的主体,并且能够操
  • 噬菌体展示噬菌体展示技术(Phage display),将编码“诱饵”的 DNA 片段插入噬菌体基因组,并使之与噬菌体外壳蛋白编码基因或其他结构基因相融合,然后用该重组噬菌体侵染宿主细菌,复制形成大量
  • Belfast坐标:54°35′50″N 5°55′48″W / 54.5973°N 5.9301°W / 54.5973; -5.9301贝尔法斯特(英语:Belfast /ˈbɛlfɑːst, -fæst/;爱尔兰语:Béal Feirste)位于爱尔兰岛东北沿海的
  • 郑 重郑重,字山公,福建建安县人,清朝政治人物。顺治十五年(1658年),登戊戌科进士,官至刑部侍郎。工诗,有《霞园诗草》。
  • 弗朗索瓦一世弗朗索瓦一世,可能为以下历史人物:
  • 褐紫红栗色,又称褐紫红、深红(英文:Maroon)是红色之一,由棕色和紫色混合而成。虽然栗色没有混合红色,但栗色被认为是深红色的一种。英文辞源从法文marron(意指“栗子”)获得,但没有成为一个
  • 临澧县临澧县位于湖南省西北部,居武陵山古陆与洞庭湖断陷盆地连接部位。亚热带气候,四季温差明显。地貌以微丘、平原为主,间有山岳。古属荆楚之地。雍正七年(1729年),始设县,称安福县。中
  • 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子n/an/an/an/an/an/an/an/an/an/a结构 / ECOD粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF),又名集落刺激因子2(colony-stimulating fa
  • 格雷氏解剖学《亨利·格雷氏人体解剖学》(英语:),通常简短地写成《格雷氏解剖学》(),是一部英语人体解剖学教科书,解剖学的经典著作之一。作者是亨利·格雷,原先发表书名是《格雷氏解剖学:描述与外
  • 希腊历史希腊历史传统上包括对于希腊人民,对于他们统治的地域,以及今天希腊国土内地区的历史研究。希腊人的定义和居住范围在历史上有很大的变动,因此希腊历史所牵涉的地域具有一定弹性