四氯化钛

✍ dations ◷ 2025-06-08 09:38:58 #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

  • 广古菌广古菌门(学名Euryarchaeota)包含了古菌中的大多数种类,包括了经常能在动物肠道中发现的产甲烷菌(英语:Methanogen)、在极高盐浓度下生活的盐杆菌、一些超嗜热的好氧和厌氧菌,也有
  • 美国国会图书馆坐标:38°53′12.64″N 77°0′16.7″W / 38.8868444°N 77.004639°W / 38.8868444; -77.004639国会图书馆(英语:Library of Congress,简称LOC),位于美国华盛顿,是美国国会的附属
  • 自由国家党昆士兰自由国家党(英语:The Liberal National Party,缩写为LNP)是澳大利亚昆士兰州的一个保守主义政党,2008年由原澳大利亚自由党和澳大利亚国家党在昆士兰的党部合并组成。自由
  • 湿润大陆性气候温带大陆性湿润气候,又称湿润大陆性气候,是一种气候类型,温度变化较大。夏季炎热、冬季寒冷。本气候的降水分布较为均匀。温带阔叶林大牧场放牧业、商品谷物农业等
  • 液化天然气运输船液化天然气载运船(英语:LNG Carrier),简称LNG船,是一种设计用来运送液化天然气(LNG)的液货船。LNG船技术要求高,建造难度大,目前只有少数几个国家的船厂能够建造。随着液化天然气市场
  • 澳门档案馆澳门档案馆(葡萄牙语:Arquivo de Macau,英语:The Archives of Macao)是位于澳门特别行政区荷兰园大马路,乃澳门官方档案文史资料收藏、保管、分析和研究之机构。1952年6月28日,根据
  • 石油换食品计划石油换食品计划 (简称OIP;OFFP),又名以油换粮计划,是联合国于1995年设立(按照联合国安全理事会第986号决议)、于2003年末结束的计划,其目的是允许伊拉克在国际市场上出售石油,以换
  • 菲律宾天主教菲律宾和东帝汶是亚洲仅有的两个天主教国家,也是世界第三大天主教国家(前两名分别是巴西和墨西哥)。天主教徒占菲律宾人口的83%,占有绝对优势,从西班牙传入五百年来,天主教一直对
  • 济阳区济阳区在中国山东省西北部、南临黄河,徒骇河流贯北境,是济南市所辖的一个区。区中心距济南市约45公里,交通极为便利。距济南国际机场8公里,通过济南北三环高速公路、黄河三桥和
  • TAS2R50味觉感受器,类型2,成员50,TAS2R50 是一个人类基因组中基因编码的蛋白质,是苦味味觉感受器的一员。