Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Титан тетрахлориді — формуласы TiCl4 болатын бейорганикалық химиялық қосылыс. Ол титан металлы мен титан диоксиді пигментін өндіруде маңызды аралық зат болып табылады. TiCl4 — ұшқыш сұйықтық. Ылғалды ауамен жанасқанда, ол тығыз диоксид титан (TiO2) және тұз қышқылы бұлттарын құрайды, бұл реакция бұрын түтін машиналарын жасау үшін пайдаланылған. Кейде оны молекулалық формуласының (TiCl4) символдарының дыбысталуы бойынша «тикил» немесе «тикил 4» деп атайды.
Inorganic chemical compound
Titanium tetrachloride is the inorganic compound with the formula |TiCl4. It is an important intermediate in the production of titanium metal and the pigment titanium dioxide. |TiCl4 is a volatile liquid. Upon contact with humid air, it forms thick clouds of titanium dioxide (|TiO2) and hydrochloric acid, a reaction that was formerly exploited for use in smoke machines. It is sometimes referred to as "tickle" or "tickle 4", as a phonetic representation of the symbols of its molecular formula (|TiCl4).
Қасиеттері мен құрылымы
TiCl4 – тығыз, түссіз сұйықтық, бірақ оның тазаланбаған үлгілері сары, тіпті қызыл-қоңыр болуы мүмкін. Бұл бөлме температурасында сұйық күйде болатын сирек кездесетін өтпелі металл галоидтарының бірі, VCl4 – тағы бір мысал. Бұл қасиет TiCl4 молекулаларының нашар өзара әрекеттесетінін көрсетеді. Көптеген металл хлоридтері полимерлер болып табылады, онда хлорид атомдары металдар арасында байланыс құрайды. Оның балқу температурасы CCl4-тің балқу температурасына ұқсас. TiCl4 толуол және хлорорганикалық заттарда ериді. Кейбір арендер [(C6R6)TiCl3]+ түріндегі кешендерді жасайды. Көлемді лигандтар (L) пентакоординациялық қосылыстарды (адукттарды) береді.
|TiCl4 is a dense, colourless liquid, although crude samples may be yellow or even red brown. It is one of the rare transition metal halides that is a liquid at room temperature, |VCl4 being another example. This property reflects the fact that molecules of |TiCl4 weakly self associate. Most metal chlorides are polymers, wherein the chloride atoms bridge between the metals. Its melting point is similar to that of |CCl4. |TiCl4 is soluble in toluene and chlorocarbons. Certain arenes form complexes of the type |[(C6R6)TiCl3]+. Bulkier ligands (L) give pentacoordinated adducts |TiCl4L.
Түтін экрандары
Ол ауыр, ақ түтін шығарады, ол көтерілуге бейім емес, сондықтан түтін қорғаны үшін қолданылып келді. "Tickle" (қытықтау) бұл 1980 жылдары гидратталған тұз қышқылының (HCl) тыныс алу жүйесіне тигізетін әсеріне байланысты тоқтатылғанша, кино түсірілімдерінде түтін эффектілерін жасаудың стандартты тәсілі болды.
It has been used to produce smoke screens since it produces a heavy, white smoke that has little tendency to rise. "Tickle" was the standard means of producing on set smoke effects for motion pictures, before being phased out in the 1980s due to concerns about hydrated HCl's effects on the respiratory system.
Химиялық реакциялар
Титан тетрахлориді - әртүрлі туындыларды, оның ішінде төменде бейнеленгендерді құрайтын әмбебап реагент.
Titanium tetrachloride is a versatile reagent that forms diverse derivatives including those illustrated below.
Қарапайым лигандтармен кешендер
TiCl4 – гидролизге бейімділігімен анықталатын Льюис қышқылы. Эфир THF-пен TiCl4 реакцияласып, TiCl4(THF)2 сары кристалдарын береді. Хлорид тұздарымен TiCl4 тізбектеп [Ti2Cl9]−, [Ti2Cl10](2−) (жоғарыдағы суретті қараңыз) және [TiCl6](2−) түзіледі. Хлорид иондарының TiCl4-пен реакциясы қарсыионға байланысты. N[(CH2CH2CH2CH3)4]Cl және TiCl4 пентакоординатты кешен [N(CH2CH2CH2CH3)4][TiCl5] береді, ал кішірек [N(CH2CH3)4]+ [N(CH2CH3)4]2[Ti2Cl10] береді. Бұл реакциялар электростатиканың жоғары иондық байланысы бар қосылыстардың құрылысына тигізетін әсерін көрсетеді.
|TiCl4 is a Lewis acid as implicated by its tendency to hydrolyze. With the ether THF, |TiCl4 reacts to give yellow crystals of |TiCl4(THF)2. With chloride salts, |TiCl4 reacts to form sequentially |[Ti2Cl9]−, |[Ti2Cl10](2−) (see figure above), and |[TiCl6](2−). The reaction of chloride ions with |TiCl4 depends on the counterion. |[N(CH2CH2CH2CH3)4]Cl and |TiCl4 gives the pentacoordinate complex |[N(CH2CH2CH2CH3)4][TiCl5], whereas smaller |[N(CH2CH3)4]+ gives |[N(CH2CH3)4]2[Ti2Cl10]. These reactions highlight the influence of electrostatics on the structures of compounds with highly ionic bonding.
Редокстық
TiCl4 алюминиймен тотығу-тоқсыздануы бір электрондық тотығу-тоқсыздануға әкеледі. Трихлорид (TiCl3) және тетрахлорид қарама-қарсы қасиеттерге ие: трихлорид – түсті қатты зат, координациялық полимер болып табылады және парамагниттік. ТГФ ерітіндісінде тотығу-тоқсыздану жүргізілген кезде Ti(III) өнімі ашық көк түсті аддуктқа айналады – TiCl3(ТГФ)3.
Reduction of |TiCl4 with aluminium results in one electron reduction. The trichloride (|TiCl3) and tetrachloride have contrasting properties: the trichloride is a colored solid, being a coordination polymer, and is paramagnetic. When the reduction is conducted in THF solution, the Ti(III) product converts to the light blue adduct |TiCl3(THF)3.
Органометалл химиясы
Титанның органометалл химиясы көбінесе TiCl4-тен басталады. Маңызды реакцияға циклопентадиенил натрийі қатысып, титаноцен дихлориді TiCl2(C5H5)2-ні түзеді. Бұл қосылыс және оның көптеген туындылары Ziegler–Natta катализаторларының прекурсоры болып табылады. Теббе реагенті, органикалық химияда қолданылатын, титаноцен дихлоридінің триметилалюминиймен реакциясынан пайда болатын алюминийлі туындысы. Ол "олефинация" реакциялары үшін қолданылады.
The organometallic chemistry of titanium typically starts from |TiCl4. An important reaction involves sodium cyclopentadienyl to give titanocene dichloride, |TiCl2(C5H5)2. This compound and many of its derivatives are precursors to Ziegler–Natta catalysts. Tebbe's reagent, useful in organic chemistry, is an aluminium containing derivative of titanocene that arises from the reaction of titanocene dichloride with trimethylaluminium. It is used for the "olefination" reactions.
Органикалық синтездегі реагент
TiCl4 кейде органикалық синтезде қолданылады, оның Льюис қышқылдығы, оксофилдігі және тотығу дәрежесі төмен титан галоидтарының электрондық тасымалдау қасиеттерін пайдалана отырып. Ол Льюис қышқылымен катализделген альдол қосылысында қолданылады. Бұл қолданыстың негізгі себебі – TiCl4 альдегидтерді (RCHO) TiCl4OC(H)R(RCHO) сияқты аддуктар түйіндеу арқылы белсендіруге бейімділігі.
|TiCl4 finds occasional use in organic synthesis, capitalizing on its Lewis acidity, its oxophilicity, and the electron transfer properties of its reduced titanium halides. It is used in the Lewis acid catalysed aldol addition Key to this application is the tendency of |TiCl4 to activate aldehydes (RCHO) by formation of adducts such as |(RCHO)TiCl4OC(H)R.
Токсикалық және қауіпсіздік факторлары
Титан тетрахлоридінен туындайтын қауіптер көбінесе оның сумен реакцияласуынан пайда болады, нәтижесінде тұз қышқылы бөлінеді. Бұл қышқыл өте коррозиялық және оның булары да қатты тітіркендіреді. TiCl4 – күшті Льюис қышқылы, ол ТГФ және су сияқты нашар негіздермен экзотермиялық түрде адукттер түзеді.
Hazards posed by titanium tetrachloride generally arise from its reaction with water that releases hydrochloric acid, which is severely corrosive itself and whose vapors are also extremely irritating. |TiCl4 is a strong Lewis acid, which exothermically forms adducts with even weak bases such as THF and water.