四氯化钛是什么?
四氯化钛,也称为氯化钛,是化学式为TiCl4的无机化合物,分子量为189.68。是重要的钛的卤化物,是生产海绵钛和生产氯化法钛白的重要原料。
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。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。Ti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。
四氯化钛的用途如下:
四氯化钛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
液态钠也可被用作还原剂:
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
四氯化钛是几类危险品?
按2002标准,属于第八类,第一项酸性腐蚀品。
无色或微黄色透明液体,具有特殊气味。相对密度(水=1)1.726I熔点- 23~25℃;沸点136.4℃;折射率1. 6032。能与氯仿及四氯化碳互溶,可溶于稀盐酸及乙醇,也能与溴互溶而形成深红色溶液。遇水则分解,生成氯化氢及难溶性的羟基氯化物和氢氧化物。化学性质不稳定,在空气中于常温下能形成烟雾,在湿空气中即分解,首先形成TiC14.5H20;最后水解生成水合二氧化钛(Ti02.xH2 0)。同很多含氢或含氮的有机物质可起反应,或与这类有机物形成络合物。吸收干燥的氨生成TiC14·4NH3和TiC14-6NH3。同醇类反应生成钛酯[如Ti(OCdH2。+1)4]。和三乙基铝生成卤化物一烷基络合物,即著名的齐格勒催化剂,是高分子化学中等规聚合的重要催化剂。
应急处理处置方法:
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。
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。