염화 티타늄(III)

Titanium(III) chloride
염화 티타늄(III)
Beta-TiCl3-chain-from-xtal-3D-balls.png
Beta-TiCl3-chains-packing-from-xtal-3D-balls-B.png
체인을 따라 본 β-TiCl3
TiCl3.jpg
TiCl3 솔루션
이름
기타 이름
삼염화 티타늄
염화 타이탄성 티탄성
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.028.845 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 231-728-9
펍켐 CID
RTECS 번호
  • XR1924000
유니
  • InChi=1S/3ClH.Ti/h3*1H;/q;;+3/p-3 수표Y
    키: YONPGGFAJWQJC-UHFFFAOYSA-K 수표Y
  • InChi=1/3ClH.Ti/h3*1H;/q;;+3/p-3
    키: YONPGGFAJWQJC-DFZHIFOAS
  • Cl[Ti](Cl)Cl
특성.
티클3
어금질량 154.1987 g/190
외관 적색 결정체
흡습성의
밀도 2.64 g/cm3
녹는점 425°C(797°F, 698K) (손상)
비등점 960°C(1,760°F, 1,230K)
용해성이 매우 좋은
용해성 아세톤, 아세토나이트릴, 특정 아민에 녹는다.
에테르와 탄화수소에 용해되지 않는
자기 감수성(magnetic susibility)
 +1110.0×10cm−63/cm
1.4856
위험
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험
 부식성
안전 데이터 시트(SDS) 외부 MSDS
관련 화합물
기타 음이온
 티타늄(III) 플루오르화
티타늄(III)브로마이드
티타늄(III) 요오드화합물
기타 양이온
 염화 스칸듐(III)
염화 크롬(III)
염화 바나듐(III)
관련 화합물
 티타늄()IV) 염화물
티타늄()II) 염화물
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

티타늄(III) 염화물은 TiCl이라는3 공식을 가진 무기 화합물이다. 적어도 4개의 뚜렷한 종들이 이 공식을 가지고 있다; 추가적으로 수화 유도 유도체들이 알려져 있다. TiCl은3 티타늄의 가장 흔한 할로겐화 중 하나로 폴리오레핀 제조에 중요한 촉매제다.

구조 및 본딩

TiCl에서는3 각각의 티타늄 원자가 하나의 d 전자를 가지고 있어, 그 유도체들은 파라마그네틱, 즉 물질이 자기장으로 끌어당긴다. 염화 티타늄(III) 용액은 보라색이며, 염화 티타늄(d-electron)의 배설물에서 발생한다. 라포르테 선정 규정에 의해 전환이 금지되어 있기 때문에 색상은 그다지 강렬하지 않다.

TiCl의3 네 가지 고체 형태 또는 다형체가 알려져 있다. 모든 특징들은 팔면 조정 영역에 티타늄을 가지고 있다. 이러한 형태는 결정학뿐만 아니라 탐촉자가 상호작용을 교환하는 자성에도 의해 구별될 수 있다. β-TiCl은3 갈색 바늘로 결정된다. 그것의 구조는 가장 가까운 Ti-Ti 접촉이 2.91 å일 정도로 반대면을 공유하는 TiCl6 옥타헤드라 체인으로 구성되어 있다. 이 짧은 거리는 강한 금속-금속 상호작용을 나타낸다(오른쪽 위 그림 참조). 보라색 "층"의 세 가지 형태는 색깔과 흩어지는 경향 때문에 이름 붙여진 것으로 알파(α), 감마(α), 델타(Δ)라고 불린다. α-TiCl에서는3 염화 음이온이 육각형으로 촘촘하게 포장되어 있다. γ-TiCl에서는3 염소산 음이온이 입방체로 빽빽하게 들어차 있다. 마지막으로 Δ 형태라고 불리는 알파 구조와 감마 구조 사이에 중간을 일으키는 교대 계승의 장애. TiCl은6 각 형태에서 가장자리를 공유하며, 3.60 being은 티타늄 계량 사이의 최단 거리가 된다. 티타늄 양이온 사이의 이 큰 거리는 직접적인 금속-금속 결합을 방지한다. 이와는 대조적으로 무거운 금속 하프늄과 지르코늄의 삼할리드는 금속-금속 결합에 관여한다. 직접 Zr-Zr 접합은 염화 지르코늄(III)으로 표시된다. Zr(III) 재료와 Ti(III) 재료의 차이는 부분적으로 이러한 금속 중심부의 상대적 반지름에 기인한다.[1]

합성 및 반응도

TiCl은3 보통 티타늄의 감소에 의해 생산된다.IV) 염화물. 수소를 사용한 오래된 감소 방법:[2]

2TiCl42 + H → 2HCl + 2TiCl3

알루미늄으로 편리하게 줄이고 트리클로라이드 알루미늄, TiCl3·AlCl3 혼합물로 판매한다. 이 혼합물은 TiCl3(ThF)을 감당할 수 있도록 분리할 수 있다.3[3] 그 단지는 경맥 구조를 채택하고 있다.[4] 이 연청색 복합체 TiCl3(ThF)3은 TiCl이3 테트라하이드로푸란(THF)으로 처리될 때 형성된다.[5]

TiCl3 + 3 C4H8O → TiCl3(OC4H8)3

디메틸아민과의 복합화에서 유사한 암녹색 콤플렉스가 발생한다. 모든 리간드를 교환하는 반응에서 티클은3 블루 컬러 콤플렉스 티(3[6]acacc)의 전구체다.

티타늄(titan)이 더 많이 감소함.II) 염화물은 500 °C에서 TiCl의3 열 불균형으로 제조한다. 이러한 반응은 휘발성 TiCl4:[7]

2TiCl3 → TiCl2 + TiCl4

ATiCl과36 같은 3차 할로겐화물은 첨가된 양이온(A+)에 따라 달라지는 구조를 가지고 있다.[8] 티타늄으로 처리된 염화 세슘().II) 염화물 및 헥사클로로벤젠은 결정체 CsTiCl을27 생성한다. 이러한 구조에서 Ti는3+ 팔면 조정 기하학을 보여준다.[9]

적용들

티클은3 폴리에틸렌의 대부분의 산업 생산을 담당하는 지글러-나타 촉매의 주종이다. 촉매 작용은 TiCl의3 폴리모르프(α 대 β 대 Δ 대 Δ)와 준비 방법에 따라 크게 달라진다.[10]

실험실용

TiCl은3 또한 유기합성에 특화된 시약으로, 종종 아연과 같은 첨가 환원제가 있는 곳에서 환원 결합 반응에 유용하다. 그것은 소변을 이미인으로 줄인다.[11] 트리클로라이드 티타늄은 질산염을 암모늄 이온으로 감소시켜 질산염과 암모니아를 순차적으로 분석할 수 있다.[12] 공기 노출 티타늄 3ichloride에서는 느린 열화가 발생하며 환원성 결합 반응과 같은 불규칙한 결과를 초래하는 경우가 많다.[13]

안전

TiCl과3 대부분의 복합시설은 산소와 수분과의 반응을 막기 위해 공기 없는 조건에서 처리된다. TiCl의3 샘플은 비교적 공기 안정적이거나 화공성일 수 있다.[14][15]

참조

  1. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ Sherfey, J. M. (2007). "Titanium(III) Chloride and Titanium(III) Bromide". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 6. pp. 57–61. doi:10.1002/9780470132371.ch17. ISBN 9780470132371.
  3. ^ Jones, N. A.; Liddle, S. T.; Wilson, C.; Arnold, P. L. (2007). "Titanium(III) Alkoxy-N-heterocyclic Carbenes and a Safe, Low-Cost Route to TiCl3(THF)3". Organometallics. 26 (3): 755–757. doi:10.1021/om060486d.
  4. ^ Handlovic, M.; Miklos, D.; Zikmund, M. (1981). "The structure of trichlorotris(tetrahydrofuran)titanium(III)". Acta Crystallographica B. 37 (4): 811–814. doi:10.1107/S056774088100438X.
  5. ^ Manzer, L. E. (1982). "Tetrahydrofuran Complexes of Selected Early Transition Metals". Inorganic Syntheses. 21: 137. doi:10.1002/9780470132524.ch31.
  6. ^ Arslan, Evrim; Lalancette, Roger A.; Bernal, Ivan (2017). "An Historic and Scientific Study of the Poperties of Metal(III) Tris-acetylacetonates". Structural Chemistry. 28: 201–212. doi:10.1007/s11224-016-0864-0. S2CID 99668641.
  7. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.[페이지 필요]
  8. ^ Hinz, D.; Gloger, T.; Meyer, G. (2000). "Ternary halides of the type A3MX6. Part 9. Crystal structures of Na3TiCl6 and K3TiCl6". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 626 (4): 822–824. doi:10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4<822::AID-ZAAC822>3.0.CO;2-6.
  9. ^ Jongen, L.; Meyer, G. (2004). "Caesium heptaiododititanate(III), CsTi2I7". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 630 (2): 211–212. doi:10.1002/zaac.200300315.
  10. ^ Whiteley, Kenneth S.; Heggs, T. Geoffrey; Koch; Mawer, Ralph L.; Immel, Wolfgang (2005). "Polyolefins". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_487.
  11. ^ Gundersen, Lise-Lotte; Rise, Frode; Undheim, Kjell; Méndez Andino, José (2007). "Titanium(III) Chloride". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rt120.pub2. ISBN 978-0471936237.
  12. ^ Rich, D. W.; Grigg, B.; Snyder, G. H. (2006). "Determining Ammonium & Nitrate ions using a Gas Sensing Ammonia Electrode". Soil and Crop Science Society of Florida. 65.
  13. ^ Fleming, Michael P.; McMurry, John E. (1981). "Reductive Coupling of Carbonyls to Alkenes: Adamantylideneadamantane". Organic Syntheses. 60: 113. doi:10.15227/orgsyn.060.0113.
  14. ^ Ingraham, T. R.; Downes, K. W.; Marier, P. (1957). "The Production of Titanium Trichloride by Arc-Induced Hydrogen Reduction of Titanium Tetrachloride". Canadian Journal of Chemistry. 35 (8): 850–872. doi:10.1139/v57-118. ISSN 0008-4042.
  15. ^ Pohanish, Richard P.; Greene, Stanley A. (2009). Wiley Guide to Chemical Incompatibilities (3rd ed.). John Wiley & Sons. p. 1010. ISBN 9780470523308.