Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
В химии титанат обычно относится к неорганическим соединениям, состоящим из оксидов титана или оксидов, содержащих титан. Вместе с ниобатами, соли титанатов образуют группу перовскитов. В некоторых случаях этот термин используется в более широком смысле для обозначения любого аниона, содержащего титан, например, [TiCl6]2− и [Ti(CO)6]2−. Данная статья посвящена оксидам. Известно множество видов оксидов титана, некоторые из которых имеют коммерческую значимость. Как правило, эти материалы белые, диамагнитные, с высокой температурой плавления и нерастворимые в воде. Их часто получают при высоких температурах, например, в трубчатых печах, из диоксида титана. Практически во всех случаях титан проявляет октаэдрическую координационную геометрию.
In chemistry, titanate usually refers to inorganic compounds composed of titanium oxides, or oxides containing the titanium element. Together with niobate, titanate salts form the Perovskite group. In some cases, the term is used more generally for any titanium containing anion, e. g. [TiCl6]2− and [Ti(CO)6]2−. This article focuses on the oxides. Many kinds of titanium oxides are known, and some are commercially important. Typically these materials are white, diamagnetic, high melting, and insoluble in water. They are often prepared at high temperatures, e. g. using tube furnaces, from titanium dioxide. In virtually all cases, titanium achieves octahedral coordination geometry.
Ортотитанаты
Формула ортотитанатов — M2TiO4, где M — двухвалентный металл. Примером такого материала является титанат магния (Mg2TiO4), который кристаллизуется в структуре типа шпинели. Li2TiO3 не относится к ортотитанатам, так как имеет структуру каменной соли и не содержит четко выраженного аниона титана. В ортотитанатах практически никогда не обнаруживаются идентифицируемые центры TiO44−, за исключением Ba2TiO4.
Orthotitanates have the formula M2TiO4, where M is divalent. An example of such a material is magnesium titanate (Mg2TiO4), which adopts the spinel structure. Li2TiO3 is not considered an orthotitanate since it adopts the rock salt structure and does not feature an identifiable titanium anion. Orthotitanates almost never feature identifiable TiO44− centres, an exception being Ba2TiO4.
Титановая кислота и ее эфиры
Вещество H4TiO4, также называемое ортотитановой кислотой или гидроксидом титана, называется титановой кислотой. Этот материал, чья структура недостаточно определена, получают путем гидролиза TiCl4. Твердое вещество нестабильно и разлагается с выделением воды и образованием диоксида титана. Однако известны эфиры ортотитановой кислоты, например, изопропоксид титана. Эфиры, полученные из спиртов с меньшей молекулярной массой, имеют более сложную структуру, в которой титан достигает октаэдрической координации, например, Ti4(OCH3)16 или тетраметоксид титана. Это слабая кислота, если удается ее выделить.
Also called orthotitanic acid or titanium hydroxide, the substance H4TiO4 is called titanic acid. This material, which is not well defined, is obtained by hydrolysis of TiCl4. The solid is unstable with respect to loss of water and formation of titanium dioxide. Esters of orthotitanic acid are known, however; one example being titanium isopropoxide. Esters derived from smaller alcohols adopt more complex structures wherein titanium does achieve octahedral coordination, e. g. Ti4(OCH3)16 or titanium tetramethoxide. It is a weak acid, if it can be isolated.
Метатитанаты
Метатитанаты имеют формулу MTiO3, где M снова является двухвалентным. Они не содержат отдельных центров TiO32−. Некоторые, например, коммерчески важный минерал илменит (FeTiO3), кристаллизуются в гексагональной плотной упаковке, характерной для корунда. Другие материалы с формулой MTiO3 кристаллизуются в структуре, известной как перовскит, которая также является названием минеральной формы титаната кальция (CaTiO3). Титанат бария – один из таких титанатов с перовскитной структурой, обладающий ферроэлектрическими свойствами.
The metatitanates have the formula MTiO3, where again M is divalent. They do not feature discrete TiO32− centres. Some, like the commercially important mineral ilmenite (FeTiO3), crystallize in the hexagonal close packing motif seen in corundum. Alternatively, some materials with the formula MTiO3 crystallize in the motif known as perovskite, which is also the name of the mineral form of calcium titanate (CaTiO3). Barium titanate is one such perovskite structured titanate with ferroelectric properties.