四氯化钛 百科内容来自于: 百度百科

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。

理化性质

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 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:TiCl 4
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。
TiCl 4 分子为四面体结构,每个 Ti 4+ 与四个配体 Cl - 相连。Ti 4+稀有气体具有相同的电子数,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
TiCl 4 可溶于非极性甲苯氯代烃中。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。

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。

钛金属生产

TiO2+ 2Cl2+ 2C → TiCl4 + 2CO
Kroll 法的第一步是用金属镁还原 TiCl4 :
2Mg+ TiCl4 → 2MgCl2(l) + Ti
液态也可被用作还原剂
4Na+ TiCl4 → 4NaCl+ Ti

二氧化钛生产

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:
TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl
有时用纯氧作氧化剂
TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2

烟雾剂

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:
TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl
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。

使用注意事项

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。

消防措施

有害燃烧产物:氯化物、氧化钛。
灭火方法:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。
灭火剂:干燥砂土。禁止用水。

泄漏应急处理

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并立即隔离150m,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。
小量泄漏:将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽,保护现场人员,但不要对泄漏点直接喷水。在专家指导下清除。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。避免产生烟雾。防止烟雾和蒸气释放到工作场所空气中。避免与氧化剂、碱类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。相对湿度保持在75%以下。包装必须密封,切勿受潮。应与氧化剂、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

制备

氯化法将高钛渣与石油焦按一定比例配料,粉碎,通入氯气进行反应,生成四氯化钛气体,经过冷凝,得到液化的四氯化钛液体,过滤、蒸馏,得到四氯化钛成品。其化学方程式:
TiO2+2C+2Cl2→TiCl4+2CO
TiO2+C+2Cl2→TiCl4+CO2
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- 来自原声例句
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