Titan trikloridpulver, huvudkomponenten i titan triklorid, är en oorganisk förening med den kemiska formeln för TiCl3. Det är ett lila kristallint pulver, som är lätt lösligt i vatten, något lösligt i etanol och acetonitril, något löslig i kloroform och olöslig i eter och bensen. Lösningen är lila. Den uppvärmda lösningen blir blå och återgår sedan till lila efter kylning. Efter att ha placerats i luften länge kommer den att blekna och fälla ut H2ChemicalbookTio3. Löslig i saltsyra, olöslig i eter, löslig i HCl -lösning för att erhålla titan trikloridtetrahydrat TICL3 · 4H2O, som är instabil i luften. Sönderdelas vid 440 grader. Det kan oxideras till Ti (ⅳ) i luften, och fukt kan påskynda oxidationsprocessen, så den måste lagras i CO2 -atmosfären. Det lila TICL3 · 6H2O -saltet framställt genom elektrolys av utspädd HCl -lösning av TICL4 är relativt stabil. Det används huvudsakligen som analytiskt reagens, reduktant, polypropylenkatalysator etc.
|
Kemisk formel |
Cl3ti |
|
Exakt massa |
153 |
|
Molekylvikt |
154 |
|
m/z |
153 (100.0%), 155 (95.9%), 157 (30.6%), 151 (11.2%), 153 (10.7%), 152 (10.1%), 154 (9.7%), 154 (7.3%), 156 (7.0%), 155 (7.0%), 157 (6.7%), 155 (3.4%), 159 (3.3%), 156 (3.1%), 158 (2.2%), 159 (2.2%) |
|
Elementalanalys |
CL, 68,96; TI, 31.04 |
|
|
|
Syntetiskt titan triklorid:
Metod 1: TICL4- och H2 -gas upphettas till röd värme i en rörformig ugn och tas emot vid rörets kalla ände. Det erhålls genom sönderdelning, eller genom att reducera TiCl4 med silver eller kvicksilver i ett förseglat rör, eller genom elektrolys av TICL4 -vattenlösning.
Metod 2: Tetaniumtetraklorid reagerar med metalltitan i smält metallkloridmedium med låg kokpunkt för att erhålla lågt valent titansalt med mättad koncentration av titandiklorid;Titan trikloridpulverUtarbetad med denna metod har hög renhet och god spridbarhet.
Titan triklorid (TICL3) är en viktig oorganisk förening med den kemiska formeln TICL3, vanligtvis i form av lila kristallint pulver eller färglösa kristaller. Dess unika kemiska egenskaper - Stark reducerbarhet, kelateringsförmåga och katalytisk aktivitet - gör att den spelar en nyckelroll inom flera områden som kemiteknik, materialvetenskap, medicin och analytisk kemi.
1. Stark reducerande medel eller reduktionsmedel
Minskning av nitroföreningar: Ett nyckelreducerande medel i syntesen av läkemedels- och bekämpningsmedel mellanprodukter. Till exempel, i processen att reducera nitrobensen till anilin, kan dess starka reducerbarhet exakt bryta kväve -syrebindningen i nitro -gruppen (- nr ₂), vilket genererar en amino -grupp (- nh ₂), vilket ger ett viktigt steg för utvecklingen av nya läkemedel såsom antibiot.
Metalljonreduktion: Högvalensmetalljoner (såsom Fe ³ ⁺, Cu ² ⁺, V ⁵⁺) kan reduceras till lågvalenstillstånd för metallekstraktion eller sammansatt syntes. Till exempel, i den kolorimetriska bestämningen av volfram, reagerar den med tiocyanat för att bilda ett rött komplex, och den kvantitativa analysen av volfram uppnås genom kolorimetrisk metod.
Nitratnedbrytning: Det kan minska nitratet (NO3 ⁻) i vattenlösning på ammoniak (NH3), som kan användas för avloppsbehandling eller markförbättring. I jordbruket kan det till exempel minska nitratinnehållet i jord och minimera föroreningar av gödselmedel i miljön.
2. Polymerisationskatalysator
Alpha olefin -polymerisation: sammansatt av NATA -typ katalysator med trietylaluminium eller komplexa katalysatorsystem med diklorodietylaluminium, som används för polymerisationsreaktionen av alfa -olefiner såsom propylen och eten. Den har hög katalytisk aktivitet och kan selektivt kontrollera molekylkedjestrukturen hos polymerer, vilket ger hög - prestationsplast såsom hög - densitetspolyeten (HDPE) och linjär låg - densitetspolyeten (LLDPE).
Polypropylensyntes: Vid polypropenproduktion kan titankatalysator förbättra polymerisationsreaktionshastigheten och produktstereoregularitet, vilket gör att polypropen har högre kristallinitet och mekanisk styrka och används allmänt i förpackning, fiber, bildelar och andra fält.
3. Organisk syntes mellanprodukter
Analys av azo -färgämnen: Som titrant bestäms innehållet i Azo -föreningar genom oxidation - reduktionsreaktioner, vilket ger kvalitetskontrollåtgärder för färgämnesindustrin.
Organisk titanföreningssyntes:Titan trikloridpulverkan reagera med alkoholer, karboxylsyror etc. för att generera organiska titanföreningar (såsom titanestrar), som används i beläggningar, lim, plasttillsatser och andra fält för att förbättra värmebeständighet, väderbeständighet och mekaniska egenskaper hos material.
Materialvetenskap: "Innovationsmotorn" för nanoteknik och legeringsförberedelser
1. Beredning av nanomaterial
Nanopartikelkontroll: Titan Trichloride -lösning kan tjäna som en föregångare eller stabilisator i syntesen av nanomaterial, vilket kontrollerar storleken och morfologin för nanopartiklar genom att justera reaktionsbetingelser såsom pH, temperatur och koncentration. Till exempel, vid framställning av titandioxid (Tio ₂) nanopartiklar, hydrolyserar titan triklorid för att bilda Ti (OH) ∝, vilket ytterligare kalcineras för att erhålla hög specifik ytarea Tio ₂ för användning i fält såsom fotokatalys och solceller.
Specialoptiska material: Nanomaterial som är involverade i syntes har unika optiska egenskaper, såsom kvantprickar, fotoniska kristaller, etc., som kan användas i hög - slutfält såsom optisk kommunikation, sensorer och biologisk avbildning.
Högpresterande legeringstillsats
Mikrostrukturoptimering: Som ett tillsatsmedel vid framställningen av hög - Prestandolegeringar såsom titanlegeringar och aluminiumlegeringar kan den förfina kornstorlek, minska segregeringen och förbättra styrkan, segheten och korrosionsbeständigheten hos legeringen. Till exempel kan du lägga till denna produkt till titanlegeringar som används i flygmotorbladen avsevärt förbättra deras höga - temperaturstabilitet och trötthetsresistens.
Förberedelse av låg kostnad: Som en titanskälla kan den ersätta en del höga - renhetstitanmetaller, minska produktionskostnaderna för legering och främja den utbredda tillämpningen av hög - prestandategeringar inom flyg-, fordonstillverkning och andra områden.
Läkemedelsfält: Potentiella lager för antiviral och läkemedelssyntes
1. Antiviral forskning
Direkt hämning av virus: Nya studier har visat att in vitro -experiment kan hämma replikering av vissa virus, såsom influensavirus, koronavirus, etc. Mekanismen kan vara relaterad till förstörelsen av viral höljet eller interferens med viral RNA -syntes, vilket ger nya riktningar för utvecklingen av antivirala läkemedel.
Immunregleringseffekt: Den kan aktivera det humana immunsystemet, stimulera T- och B -cellproliferation, förbättra antikroppsproduktionen och förbättra kroppens resistens mot virus. I djurförsök kan till exempel titan trikloridförbehandling minska dödligheten för virus - infekterade möss.
2. Syntes av farmaceutiska mellanprodukter
Antitumörläkemedel: föregångare av platinabaserad anti - tumörläkemedel (såsom cisplatin och karboplatin) involverade i syntes genererar aktiva platinkomplex genom reduktionsreaktioner, som stör DNA -strukturen hos tumörceller och hämmar deras spridning.
Antibiotikasyntes: I syntesen av - laktamantibiotika (såsom penicillin och cephalosporiner), som reducerande medel, kan det skydda känsliga grupper, förbättra reaktionsselektiviteten och förbättra produktrenheten och utbytet.
Analytisk kemi: Ett exakt verktyg för detektion och titrering
1. Redox -titrering
Bestämning av järninnehåll: Kombinerat med kaliumdikromattitreringsmetod, som används för bestämning av järninnehåll i stål och malm. Dess reducerbarhet minskar Fe ³ ⁺ till Fe ² ⁺ och titrerar sedan Fe ² ⁺ med kaliumdikromatstandardlösning. Slutpunkten bestäms av färgändringen av indikatorn och metoden är korrekt och pålitlig.
Bestämning av titaninnehåll: Vid titanmalmanalys reduceras som ett reduktionsmedel med hög valent titan till Ti ³ ⁺, och titaninnehållet bestäms av potentiometrisk titrering eller kolorimetrisk metod, vilket ger datastöd för mineralresursutveckling.
2. Kolorimetrisk analys och spektraldetektering
Kolorimetrisk bestämning av volfram: reagerar med tiocyanat för att bilda ett rött komplex, vars absorbans är proportionell mot koncentrationen av volfram. Absorbansen mäts med en spektrofotometer för att uppnå snabb kvantitativ analys av volfram.
Atomiska absorptionsspektroskopi: Som en matrismodifierare kan den eliminera påverkan av störande element i provet, förbättra känsligheten och noggrannheten för atomabsorptionsspektroskopi vid bestämning av metalljoner.
Andra områden: "Emerging Applications" inom jordbruk och miljöskydd
1. agromelioration
Saltlösning av alkali Landåterställning: När den används i kombination med gödselmedel såsom järnhaltig sulfat kan det sänka jordens pH, ersätta natriumjoner (NAE) i saltlösning av alkali, förbättra jordstrukturen och öka grödan. Till exempel, i SALine Alkali Land Improvement Project i Gansu, ökade tillsatsen av titan trikloridgödsel risutbytet med mer än 30% per mu.
Tungmetallpassivering: Det kan bilda stabila komplex med tungmetalljoner (såsom Cd ² ⁺, Pb ² ⁺) i jorden, minska deras biotillgänglighet och sänka risken för tungmetallrester i jordbruksprodukter.
2. Miljöavloppsbehandling
Krom som innehåller avloppsrening: Högt toxiskt hexavalent krom (CR ⁶⁺) kan reduceras till låg toxicitet trivalent krom (CR ³ ⁺), som kan avlägsnas med nederbördsmetod för att uppnå standardutsläpp av avloppsvatten från industrier såsom elektroplätering och läder.
Nedbrytning av organiska föroreningar: reducerbarheten av titan triklorid kan förstöra molekylstrukturen hos organiska föroreningar såsom färgämnen och bekämpningsmedel, minska deras toxicitet och ge en ekonomisk och effektiv lösning för industriell avloppsrening.
Titan trikloridpulverhar fyra kristallformer och ett hexahydrat:
(1) A - Typ TiCl3 framställs genom att reducera TiCl4 vid hög temperatur, som har en lila arkstruktur och tillhör hexagonalt system, med gitterkonstanten A {{4} × 10-8cm, C =17.52 × 10-8cm. Den relativa densiteten är 2,64. Sönderdelas vid 440 grader. Kokpunkt 660 grader (14.132 × 103pa).
(2) Reduktion av TICL4 med alkylaluminium - typ TICL3, brunt pulver, fibrös struktur. I inert gasflöde förvandlas det till - typ.
(3) erhållen genom aluminiumreduktion av Ticl 4 - typ TICL3, röd lila skiktad kristall.
(4) kommer - erhållen genom slipningstyp tiCl3 Δ - typ ticl3, Δ - typ är lila pulver med okänd struktur, som har högre katalytisk prestanda än andra kristallformer av TiCl3.
Smältpunkt 730 grad -920 grader, relativ densitet 2.69, kokpunkt 660 grader (106 × 133.322pa). Det blir lila när det är upplöst i vatten och är något lösligt i etanol, blir blått när den värms upp och blir lila igen när den är kall. Efter att ha lagrats i luften under lång tid kommer den att blekna och fälla ut metatitansyra (H2TIO3). Olöslig i eter. Titan triklorid är en katalysator för många organiska kemiska reaktioner och används allmänt som huvudkatalysator för produktion av polypropen. Det används som titrant för Azo Dye -analys och kolorimetrisk bestämning av Cu, Fe och V.
Förutom fyra olika kristallformer har titan triklorid också ett hexahydrat (TICL3 · 6H2O). På grund av den olika samordningen av ligander kan den delas upp i lila stabil typ och grön instabil typ. Disproportioneringsreaktion sker över 450 grader för att producera titandiklorid och titan tetraklorid. Olöslig i bensen, något löslig i kloroform, löslig i etanol. Hexahydrat är lätt lila kristall. Lätt att absorbera fukt. Löslig i vatten. Det oxideras långsamt och avfärgas i torr luft. Hydrat omvandlas snabbt till titandiklorid i våt luft.
Populära Taggar: Titan Trichloride Powder CAS 7705-07-9, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu