四氯化钛的性质
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。
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。
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
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。
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。
【作用与用途】
是制取海绵钛和氯化法钛白的主要原料。用作乙烯聚合催化剂的重要组分。用于制造颜料和钛有机化合物以及国防上用的烟幕剂。同时也是溶解合成树脂、橡胶、塑料等多种有机物的良好溶剂。
【危险性概述】
健康危害:吸入该品烟雾,引起上呼吸道粘膜强烈刺激症状。轻度中毒有喘息性支气管炎症状;严重者出现呼吸困难,呼吸脉搏加快,体温升高,咳嗽,咯痰等,可发展成肺水肿。皮肤直接接触其液体,可引起严重灼伤,治愈后可见有黄色色素沉着。
燃爆危险:该品不燃,高毒,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
【急救措施】
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,立即用清洁棉花或布等吸去液体。用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
常用的TiCl4的物理与热力学数据如下:
分 子 量:189.73
熔点:-25℃(-24.3℃)
沸点:136.4℃(135.2℃)(760mmHg)
比热:35.7卡/克分子•℃(液体),22.9卡/克分子•℃(气体)
蒸汽密度:5.37g/l
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