Tetraclorur de titani

Tetraclorur de titani

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	187,82335702 Da
Estructura química
Fórmula química	Cl₄Ti i TiCl₄
SMILES canònic	Model 2D Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl
Identificador InChI	Model 3D
Propietats
Densitat	1,807 g/cm³ (a −24,12 ℃, líquid) 1,73 g/cm³ (a 20 ℃, líquid)
Viscositat dinàmica	0,8 mPa s (a 20 ℃)
Índex de refracció	1,6076 (a 18 ℃, 589 nm)
Solubilitat	cap valor (aigua, cap valor) valor desconegut (etanol, valor desconegut)
Conductivitat tèrmica	0,143 W/(m K), 0,138 W/(m K), 0,134 W/(m K), 0,129 W/(m K) i 0,124 W/(m K)
Moment dipolar elèctric	0 D
Punt de fusió	−24,12 ℃ −24,1 ℃ −25 ℃
Punt d'ebullició	136,45 ℃ (a 101,325 kPa) 136,4 ℃ (a valor desconegut)
Moment dipolar elèctric	0 D
Entalpia estàndard de formació	−763,2 kJ/mol i −804,2 kJ/mol
Pressió de vapor	12 hPa (a 20 ℃) 21 hPa (a 30 ℃) 55 hPa (a 50 ℃) 100 hPa (a 65 ℃)
NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response ()

Estructura

El tetraclorur de titani, en anglès:Titanium tetrachloride, és el compost inorgànic amb la fórmula química TiCl₄. És un important intermedi en la producció de metall titani i el pigment diòxid de titani. TiCl₄ és un inusual exemple d'halur metàl·lic amb alta volatilitat química. En contacte amb l'aire forma espectaculars núvols opacs de diòxid de titani (TiO₂) i àcid clorhídric (HCl). En anglès de vegades s'anomena un "tickle" per la semblança fonètica de la seva fórmula molecular (TiCl₄).

Propietats i estructura

El TiCl₄ és un líquid destil·lable dens i generalment incolor. El que sigui líquid a la temperatura d'una habitació es reflecteix en la seva estructura molecular. El Ti⁴⁺ té els mateixos nombres d'electrons que els d'un gas inert. La seva estructura és tetrahèdrica. El TiCl₄ és soluble en toluè i clorocarbonis.

Producció

Es produeix TiCl₄ pel procés clorur, el qual implica la reducció de les menes dòxid de titani, típicament la ilmenita (FeTiO₃) amb carboni sota un flux de clor a 900 °C. Les impureses es treuen per destil·lació.

2 FeTiO₃ + 7 Cl₂ + 6 C → 2 TiCl₄ + 2 FeCl₃ + 6 CO

Aplicacions

• Producció de metall titani

Etapa final del procés Kroll:

2 Mg + TiCl₄ → 2 MgCl₂ + Ti

• Producció d'òxid de titani, al voltant del 90% de la producció de TiCl₄ es fa servir per a fer els pigment diòxid de titani (TiO₂). La producció implica hidròlisi del TiCl₄, en un procés que forma clorur d'hidrogen:

TiCl₄ + 2 H₂O → TiO₂ + 4 HCl

• Pantalles de fums (usades abans en les guerres navals) que tenen poca tendència a aixecar-se.

• Com reactiu en reaccions químiques, forma derivats com els de la imatge de sota

Diversos derivats de tetraclorur de titani

Toxicitat

Els perills del tetraclorur de titani generalment són deguts al fet que pot alliberar àcid clorhídric (HCl).

Referències

• Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A.. Chemistry of the Elements. 2a edició. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, p. . ISBN 0-7506-3365-4. 

Enllaços externs

• Titanium tetrachloride: Health Hazard Information
• ESIS: European chemical Substances Information System Arxivat 2014-01-01 a Wayback Machine.
• NIST Standard Reference Database
• ChemSub Online: Titanium tetrachloride