span class=nowrapTiClsub4/sub/span

✍ dations ◷ 2025-02-23 21:46:40 #<span class="nowrap">TiCl<sub>4</sub></span>

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。

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