化学性质

中文名 四氯化钛
外文名 Titanium tetrachloride
别名 氯化钛(IV)
化学式 TiCl4
分子量 189.679

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CAS登录号 7550-45-0

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。
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。

 

安全信息

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。

合成方法

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

 

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。