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硅CAS号: 7440-21-3 EINECS号: 231-130-8 、铜CAS号: 7440-50-8 EINECS号: 231-159-6 、 锰CAS号: 7439-96-5 EINECS号: 231-869-6 、镁CAS号: 7439-95-4 EINECS号: 231-104-6 、 锌CAS号: 7440-66-6 EINECS号: 231-592-0 、钒CAS号: 7440-62-2 EINECS号: 231-171-1 、 钛CAS号: 7440-32-6 EINECS号: 241-036-9 、铋CAS号: 7440-69-9 EINECS号: 231-177-4 、
铬CAS号: 7440-47-3 EINECS号: 231-157-5
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。
目录
一、基本属性1、简介
2、制备或来源
3、主要用途
二、对环境的影响1、健康危害
2、毒理学资料及环境行为
三、应急处理处置方法1、泄漏应急处理
2、防护措施
3、急救措施
一、基本属性 1、简介
2、制备或来源
3、主要用途
二、对环境的影响 1、健康危害
2、毒理学资料及环境行为
三、应急处理处置方法 1、泄漏应急处理
2、防护措施
3、急救措施
展开 编辑本段一、基本属性
1、简介
物质的理化常数: 国标编号 81051 CAS号 7550-45-0 中文名称 四氯化钛 英文名称 Titanium tetrachloride;Titanic chloride 别 名 氯化钛 分子式 TiCl4 外观与性状 无色或微黄色液体,有刺激性酸味。在空气中发烟 分子量 189.71 蒸汽压 1.33kPa(21.3℃) 熔 点 -25℃ 沸点:136.4℃ 溶解性 溶于冷水、乙醇、稀盐酸 密 度 相对密度(水=1)1.7260 稳定性 化学性质不稳定,遇湿空气即冒白烟,首先形成TiCl4·5H2O;最后水解生成水合二氧化钛(TiO2·xH2O)。吸收干燥的氨生成TiCl4·4NH3和TiCl4·6NH3。同醇类反应生成钛酯[如Ti(OCnH2n+1)4]。和三乙基铝生成组成可变的混合卤化物——烷基络合物,即为著名的齐格勒催化剂(使乙烯等规聚合成高分子量的固体聚合物的重要催化剂)。 危险标记 20(酸性腐蚀品)
2、制备或来源
由二氧化钛、碳粉和淀粉调和后,在600℃时通入氯气而制得。
3、主要用途
用于制造钛盐、虹彩剂、人造珍珠、烟幕、颜料、织物媒染剂等
编辑本段二、对环境的影响
1、健康危害
侵入途径:吸入、食入。 健康危害:皮肤直接接触液态四氯化钛可引起不同程度的灼伤。其烟尘对呼吸道粘膜有强烈刺激作用。轻度中毒有喘息性支气管炎,严重者出现呼吸困难、呼吸脉搏加快、体温升高、咳嗽等,可发展成肺水肿。
2、毒理学资料及环境行为
毒性:属高毒类。 急性毒性:LC50400mg/m3(大鼠吸入) 危险特性:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。 燃烧(分解)产物:氯化物、氧化钛。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 滴定法(EPA方法 9252) 气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3
编辑本段三、应急处理处置方法
1、泄漏应急处理
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾减慢挥发(或扩散),但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如果大量泄漏,最好不用水处理,在技术人员指导下清除。
2、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带防毒面具。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿工作服(防腐材料制作)。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。
3、急救措施
皮肤接触:尽快用软纸或棉花等擦去毒物,然后用水彻底冲洗。若有灼伤,就医治疗。 眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。 食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。 灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。
60.2.3.1 过氧化氢光度法
方法提要
试样用焦硫酸钾熔融,在硫酸介质中,钛与过氧化氢生成稳定的黄色配合物[TiO2(SO4)2]2-,以光度法测定钛。加入磷酸使铁生成无色的配合物以消除其干扰。
方法适用于锆钛砂、锆英石等矿物中二氧化钛的测定。本法适合于测定0.01%~1%的TiO2。
仪器
分光光度计。
试剂
焦硫酸钾。
硫酸。
磷酸。
过氧化氢。
钛标准溶液ρ(TiO2)=500.0μg/mL称取0.5000gTiO2(经过灼烧),置于5mL瓷坩埚中,加10~15gK2S2O7,于高温炉中,升温至700~750℃熔融150~20min,取出,冷却,放入250mL烧杯中,用(1+9)H2SO4加热浸提,并洗净坩埚,加热使熔块溶解,移入1000mL容量瓶中,冷却后,以(1+9)H2SO4稀释至刻度,混匀。
校准曲线
移取0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL钛标准溶液,分别置于一组50mL容量瓶中,加1mL(1+1)H3PO4,以(1+9)H2SO4稀释至40mL,加入5mLφ=3%的H2O2,用(1+9)H2SO4稀释至刻度,混匀。在分光光度计上,用1cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长420~430nm波长处测量吸光度。绘制校准曲线。
分析步骤
称取0.2~0.5g(精确至0.0001g)试样,置于30mL瓷坩埚中,加入5~8gK2S2O7,置于高温炉中,升温至700~750℃熔融15~20min,取出,冷却,放入250mL烧杯中,用(1+9)H2SO4加热浸提,并洗净坩埚,加热使熔块溶解,冷却,移入100mL容量瓶中,冷却后,以(1+9)H2SO4稀释至刻度,混匀。放置澄清或干过滤。
分取10.0mL清液于50mL容量瓶中,加1mL(1+1)H3PO4,用(1+9)H2SO4稀释至40mL左右,以下按校准曲线进行测定。
若用60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液测定钛,分取10.0mL滤液,置于50mL烧杯中,加5mL(1+1)H2SO4,加热冒烟,取下冷却,将溶液转入50mL容量瓶中,加1mL(1+1)H3PO4,加入5mL!=3%的H2O2,用(1+9)H2SO4稀释至刻度,混匀。以下按校准曲线进行测定。
二氧化钛含量的计算参见式(60.4)。
注意事项
1)也可以采用目视比色法,分析步骤如下:
移取含TiO20μg、25μg、75μg、100μg、150μg、200μg、250μg、300μg、350μg、400μg、450μg、500μg的钛标准溶液,分别置于一组25mL比色管中,加0.5mL(1+1)H3PO4,以(1+9)H2SO4稀释至20mL,加入2.5mL!=3%的H2O2,用(1+9)H2SO4稀释至刻度,混匀。进行目视比色测定。
2)试样中含有钒、铬、钼、钨干扰元素时,可在用(1+9)H2SO4浸提后,用氢氧化钠沉淀,过滤分离干扰元素。
60.2.3.2 二安替比林甲烷光度法
方法提要
试样经HF、H2SO4分解,冒烟除硅后,再用K2S2O7熔融,盐酸提取。在盐酸介质中,钛与二安替比林甲烷生成稳定的黄色配合物,以光度法测定钛。配合物显色45min后可稳定24h,50mL溶液中二氧化钛含量在0~100μg服从比耳定律。借以进行光度法测定。
方法适用于锆钛砂、锆英石等矿物二氧化钛的测定。本法适合于测定0.005%~1%的TiO2。
仪器
分光光度计。
试剂
焦硫酸钾。
安替比林。
盐酸。
甲醛。
氢氧化铵。
抗坏血酸溶液(10g/L)。
二安替比林甲烷溶液(20g/L)称取20g二安替比林甲烷于烧杯中,加500mL水,再加30mL(1+1)H2SO4,搅拌至全部溶解,过滤于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
钛标准储备溶液ρ(TiO2)=500.0μg/mL制备方法参见60.2.3.1过氧化氢光度法。
钛标准溶液ρ(TiO2)=10.0μg/mL用(2.5+97.5)HCl稀释钛标准储备溶液配制。
校准曲线
移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL钛标准溶液,分别置于一组50mL容量瓶中,补加(2.5+7.5)HCl至30mL,加0.5~2mL抗坏血酸溶液,混匀,放置3~5min,加入10mL二安替比林甲烷溶液,用水稀释至刻度,混匀。放置30min后,在分光光度计上,用3cm比色皿,以试剂空白作参比,于波长380~430nm处测量吸光度。绘制校准曲线。
分析步骤
称取0.2~0.5g(精确至0.0001g)试样,于铂坩埚中,加1mL(1+1)H2SO4和5mLHF,盖上坩埚盖,在电热板上加热至试样溶解完全,去盖,继续加热至冒白烟,取下冷却,用水洗坩埚壁,再加热至冒白烟片刻后,取下冷却,向坩埚中加入4~6gK2S2O7,于高温炉中,升温至700~750℃熔融15~20min,取出,冷却,放入250mL烧杯中,用50mL(1+1)HCl加热浸提,洗出坩埚后,加热使熔块溶解,取下冷却,移入100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。放置澄清或干过滤。
分取5.0~20.0mL试液,于50mL容量瓶中,补加(2.5+7.5)HCl至30mL,以下按校准曲线进行测定。
或分取5.0~20.0mL60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液于50mL容量瓶中,以下按校准曲线进行测定。
二氧化钛含量的计算参见式(60.4)。
注意事项
1)显色酸度应控制在0.5~2mol/L范围内,并尽量保持一致。酸度过高或过低,会使吸光度偏低。
2)在50mL2mol/LHCl介质中,加入(20g/L)二安替比林甲烷溶液不能少于8mL。
3)显色溶液中1mg的氟离子会使吸光度偏低。高氯酸根能与试剂生成白色沉淀,不应大量存在。
4)铁(Ⅲ)与试剂形成棕红色配合物,严重干扰测定。用抗坏血酸将铁(Ⅲ)还原为铁(Ⅱ)后不干扰测定。
5)二安替比林甲烷的合成:取安替比林(1,5-二甲基-2-苯基-3-吡唑啉酮)C11H12ON2于烧杯中,加入少量水和1~2mL(1+1)HCl溶解,并按1mg安替比林和3~4mL甲醛(!=40%)的比例加入甲醛。在水浴上加热30~40min后,用氢氧化铵中和至有微氨味(pH8~9),即析出二安替比林甲烷,冷却后,过滤,用水洗涤,在105℃烘干即可。
60.2.3.3 锌片还原-硫酸高铁铵容量法
参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.1金属锌还原-硫酸高铁铵容量法。
60.2.3.4 铝片还原-硫酸高铁铵容量法
参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.2铝片还原-硫酸高铁铵容量法。
60.2.3.5 锌片还原-重铬酸钾容量法连续测定钛和铁
参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.3金属锌还原-容量法连续测定钛和铁。
英文名称:Titanium carbide
英文别名:Titaniumcarbidemicrongraypowdermethane - titanium (1:1)methyltitanium
CAS号:12070-08-5
分子式:TiC
分子量:59.91
物性数据
1. 性状:灰色金属光泽的结晶固体,质硬,硬度仅次于金刚石,弱磁性。
2. 密度(g/mL,25℃):4.93
4. 熔点(ºC):3140
5. 沸点(ºC,常压):4820
6. 溶解性:溶于硝酸和王水,不溶于水。
7. 莫氏硬度:9~10
8. 显微硬度(kg/mm2):3000
9.弹性模量(N/mm2):2940
10. 抗弯强度(N/mm2):240~400
11. 热膨胀系数(K):7.74×10-6
12. 热导率(W/(m·K)):21
13. 生成热(kJ/mol):-183.4
国标编号 81051
CAS号 7550-45-0
中文名称 四氯化钛
英文名称 Titanium tetrachloride;Titanic chloride
别 名 氯化钛
分子式 TiCl4
外观与性状 无色或微黄色液体,有刺激性酸味。在空气中发烟
分子量 189.71
蒸汽压 1.33kPa(21.3℃)
熔 点 -25℃ 沸点:136.4℃
溶解性 溶于冷水、乙醇、稀盐酸
密 度 相对密度(水=1)1.7260
危险标记 20(酸性腐蚀品)
2、制备或来源
由二氧化钛、碳粉和淀粉调和后,在600℃时通入氯气而制得。
3、主要用途
用于制造钛盐、虹彩剂、人造珍珠、烟幕、颜料、织物媒染剂等
4、化学性质
稳定性:化学性质不稳定,有刺激性酸味,遇湿空气即冒白烟,首先形成TiCl4·5H2O;最后水解生成水合二氧化钛(TiO2·xH2O)。吸收干燥的氨生成TiCl4·4NH3和TiCl4·6NH3。同醇类反应生成钛酯[如Ti(OCnH2n+1)4]。和三乙基铝生成组成可变的混合卤化物——烷基络合物,即为著名的齐格勒催化剂(使乙烯等规聚合成高分子量的固体聚合物的重要催化剂)。
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 [(C6R6)TiCl3]+ 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。
5、物理性质
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液体。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。
二、对环境的影响
1、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:皮肤直接接触液态四氯化钛可引起不同程度的灼伤。其烟尘对呼吸道粘膜有强烈刺激作用。轻度中毒有喘息性支气管炎,严重者出现呼吸困难、呼吸脉搏加快、体温升高、咳嗽等,可发展成肺水肿。
2、毒理学资料及环境行为
毒性:属高毒类。
11月5日密度4.29g/cm3。熔点2180℃。为真空镀膜用材料。理化性质五氧化三钛Ti3O5如果用碳还原,还是可以转变为Ti2O3的。
物理性质
外观与性状:无色或微黄色液体,有刺激性酸味。在空气中发烟。
四氯化钛比例模型
熔点(℃):-25
相对密度(水=1):1.73
沸点(℃):136.4
分子式:TiCl4
分子量:189.71
饱和蒸气压(kPa):1.33(21.3℃)
临界温度(℃):358
溶解性:溶于冷水、乙醇、稀盐酸。
化学性质
受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。具有较强的腐蚀性。
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 [(C6R6)TiCl3]+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。
称取0.2000克(精确到0.0001克)已于1000—1100度灼烧过1小时的光谱纯二氧化硅,于铂坩埚中,加2克无水碳酸钠,搅拌均匀,在950—1000度的高温炉中熔融15分钟.取出,冷却后,将熔融物浸出于盛有约100毫升沸水的塑料烧杯中,待全部溶解后洗净坩埚,冷却到室温,移于1000毫升的容量瓶中,用水稀释至标线摇匀,贮存于塑料瓶中保存.此溶液每毫升含二氧化硅0.2毫克.
用移液管吸出上述溶液50毫升,放于1000毫升的容量瓶中,用水稀释至刻度摇匀,保存在塑料瓶中.此标准溶液每毫升二氧化硅10ug
气相氧化法
用干燥的氧气在923K-1023K进行气相氧化:
TiCl4+O2=TiO2+2Cl2
硫酸法
首先用磨细的钛铁矿和硫酸(浓度≥80%,温度343K-353K)在不断通入空气并且搅拌的条件下反应,制得可溶性硫酸盐:
FeTiO3+H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
由于这一反应是放热的,反应剧烈时温度可达473K。
制取二氧化钛时,关键点一步是使钛液水解
TiOSO4+2H2O=TiO2·H2O↓+H2SO4
钛液的浓度、酸度‘温度都会影响水解反应的进行,浓度越小,酸度越小,温度越高,反应越容易发生。为了升高温度,反应常常在加压的情况下进行,这样也可以使沉淀颗粒比较紧密,让产品有更好的物理性能。
制取二氧化钛时钛含量的测定
测定时首先往钛液中加铝片,把Ti(IV)还原为Ti3+,Ti3+的还原能力比Sn2+强,它可以还原Fe3+。因此测定时用KSCN做指示剂,用标准Fe3+溶液滴定Ti3+的含量。滴定时,Fe3+离子稍微一过量,就生成血红色[FeSCN]2+,此时到达滴定终点。