Titán-oxidok:
Ti (IV) - TiO 2 - Titán-dioxid. Amfoter jellege van. A legstabilabb és a legnagyobb gyakorlati jelentőséggel bír.
Ti (III) - Ti 2 O 3 - titán-oxid. Alapvető karaktere van. Oldatban stabil, és más Ti(III)-vegyületekhez hasonlóan erős redukálószer.
TI (II) - TiO 2 - Titán-oxid. Alapvető karaktere van. Legkevésbé stabil.
A titán-dioxid, a TiO2, a titán oxigénnel alkotott vegyülete, amelyben a titán négy vegyértékű. Fehér por, melegítéskor sárga. A természetben főleg rutil ásvány formájában fordul elő, 1850° feletti hőmérsékleten. Sűrűsége 3,9 - 4,25 g/cm3. Lúgokban és savakban gyakorlatilag nem oldódik, a HF kivételével. Tömény H 2 SO 4 csak hosszan tartó melegítés hatására oldódik fel. A titán-dioxid maró- vagy szénlúgokkal való olvasztásakor titanátok képződnek, amelyek hidegen könnyen hidrolizálódnak, így ortotitánsav (vagy hidrát) Ti (OH) 4 keletkezik, amely savakban könnyen oldódik. Állás közben msztatánsavvá (forma) alakul, amely mikrokristályos szerkezetű, és csak forró tömény kénsavban és hidrogén-fluoridban oldódik. A legtöbb titanát gyakorlatilag nem oldódik vízben. A titán-dioxid bázikus tulajdonságai kifejezettebbek, mint a savasaké, de azok a sók, amelyekben a titán kation, szintén jelentősen hidrolizálódnak a kétértékű titanil-gyök TiO 2 + képződésével. Ez utóbbi kationként szerepel a sók összetételében (például titanil-szulfát TiOSO 4 * 2H 2 O). A titán-dioxid az egyik legfontosabb titánvegyület, és kiindulási anyagként szolgál más titánvegyületek, valamint részben fémes titán előállításához. Főleg ásványi festékként használják, emellett gumi és műanyag fémek gyártásánál töltőanyagként. Tűzálló poharak, mázak és porcelánmasszák tartalmazzák. Színtelen és színes mesterséges drágakövek készülnek belőle.
A titán-dioxid vízben és híg ásványi savakban (a fluorsav kivételével) és híg lúgos oldatokban nem oldódik.
Tömény kénsavban lassan oldódik:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti (SO4) 2 + 2H 2 O
Hidrogén-peroxiddal H4TiO4 ortotitánsavat képez:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
Tömény lúgos oldatokban:
TiO 2 + 2NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Hevítéskor a titán-dioxid és az ammónia titán-nitridet képez:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2O + O 2
Telített kálium-hidrogén-karbonát oldatban:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Oxidokkal, hidroxidokkal és karbonátokkal olvasztva titanátok és kettős oxidok keletkeznek:
TiO 2 + BaO = BaO TiO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + BaCO 3 = BaO TiO2 + CO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + Ba (OH) 2 = BaO TiO 2 (BaTiO 3)
Titán-hidroxidok:
H 2 TiO 3 - P.R. = 1,0 10 -29
H 2 TiO 4 - P.R. = 3,6 10 -17
TIO (OH) 2 - P.R. = 1,0 10 -29
Ti(OH)2-P.R. = 1,0 10 -35
Ti (IV) hidroxid - Ti (OH) 4 vagy H 4 TiO 4 - ortotitánsav látszólag egyáltalán nem létezik, és a csapadék, amely akkor válik ki, amikor bázisokat adunk a Ti (IV) sók oldatához, a TiO 2 hidratált formája. . Ez az anyag koncentrált lúgokban oldódik, és az ilyen oldatokból hidratált titanátok izolálhatók a következő általános képlettel: M 2 TiO 3 nH 2 O és M 2 Ti 2 O 5 nH 2 O.
A titánra jellemző, hogy komplexet képez a megfelelő hidrogén-halogénsavakkal és különösen azok sóival. A legjellemzőbbek a Me 2 TiG 6 általános képletű komplex származékok (ahol Me egy egyértékű fém). Jól kristályosodnak és sokkal kevésbé hidrolízisen mennek keresztül, mint az eredeti TiG 4 halogenidek. Ez jelzi a TiG 6 komplex ionok stabilitását oldatban.
A titánszármazékok színe erősen függ a bennük lévő halogén természetétől:
A H 2 EG 6 típusú komplex savak sóinak stabilitása általában nő a Ti-Zr-Hf sorozatban, és csökken az F-Cl-Br-I halogén sorozatban.
A háromértékű elemek származékai többé-kevésbé csak a titánra jellemzőek. Sötétlila oxid Ti 2 O 3 (olvadáspont: 1820 °C) úgy állítható elő, hogy a TiO 2-t hidrogénáramban 1200 °C-ra kalcináljuk. Kék Ti 2 O 3 képződik közbenső termékként 700-1000 °C-on.
A Ti 2 O 3 gyakorlatilag nem oldódik vízben. Hidroxidja sötétbarna csapadék formájában képződik, amikor lúgok hatnak háromértékű titánsók oldatára. A savas oldatokból pH = 4-nél kezd kiválni, csak bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, és nem oldódik feleslegben lúgban. A HTiO 2-ből előállított fémtitanitokat (Li, Na, Mg, Mn) azonban szárazon kaptuk. A Na0,2TiO 2 összetételű kékesfekete „titánbronz” is ismert.
A titán(III)-hidroxidot a légköri oxigén könnyen oxidálja. Ha nincs más oxidációra képes anyag az oldatban, akkor a Ti (OH) 3 oxidációjával egyidejűleg hidrogén-peroxid képződik. Ca (OH) 2 (H 2 O 2-t megkötő) jelenlétében a reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:
2Ti (OH) 3 + O 2 + 2H 2 O = 2Ti (OH) 4 + H 2 O 2
A Ti (OH) 3 nitrátsók ammóniává redukálódnak.
A lila TiCl 3 port úgy állíthatja elő, hogy a TiCl 4 gőz és a hidrogén feleslegét egy 650 °C-ra melegített csövön keresztül vezeti át. A melegítés hatására szublimálódik (a Ti 2 Cl 6 dimer molekulák részleges képződésével), majd a séma szerint dismutálódik:
2TiCl 3 = TiCl 4 + TiCl 2
Érdekes, hogy a titán-tetrakloridot még normál körülmények között is fokozatosan redukálja a fémréz, és egy fekete CuTiCl 4 összetételű vegyületet képez (azaz CuCl·TiCl 3).
A titán-triklorid a TiCl 4-re gyakorolt hidrogén hatására is keletkezik a felszabaduláskor (Zn + sav). Ilyenkor a színtelen oldat a Ti 3+ ionokra jellemző lilás színűvé válik, és ebből TiCl 3 ·6H 2 O összetételű kristályhidrát is ismert HCl-lel telített TiCl 3 oldatból szabadul fel. Mindkét forma, valamint a CrCl 3 hasonló kristályos hidrátjai szerkezete a Cl 3 és Cl 2H 2 O képleteknek felel meg. Nyitott edényben állva a TiCl 3 oldat fokozatosan elszíneződik a Ti 3+ oxidációja miatt. Ti 4+-ra légköri oxigénnel a reakció szerint:
4TiCl 3 + O 2 + 2H 2 O = 4TiOCl 2 + 4HCl.
A Ti3+ ion azon kevés redukálószerek egyike, amelyek (savas környezetben) a perklorátokat meglehetősen gyorsan kloriddá redukálják. Platina jelenlétében a Ti 3+ víz hatására oxidálódik (hidrogén felszabadulásával).
A vízmentes Ti 2 (SO 4) 3 zöld színű. Vízben nem oldódik, híg kénsavas oldata a Ti 3+ sóknál szokásos lila színű. A háromértékű titán-szulfátból komplex sók keletkeznek, főként Me · 12H 2 O (ahol Me jelentése Cs vagy Rb) és Me (a kation jellegétől függően változó kristályosítóvíz-tartalommal).
A TiO képződéshője (olvadáspont: 1750 °C) 518 kJ/mol. Aranysárga, tömör massza formájában nyerik sűrített TiO 2 + Ti keveréket vákuumban 1700 °C-ra. Előállításának érdekes módja a titanil-nitril hőbomlása (nagyvákuumban, 1000°C-on).
A fémhez hasonló megjelenésű sötétbarna TiS-t TiS 2 hidrogénáramban történő kalcinálásával nyernek (kezdetben közbenső összetételű szulfidok képződnek, különösen a Ti 2 S 3). Ismeretes a TiSe, TiTe és a Ti 2 Si összetételű szilicid is.
Az összes TiG 2 úgy jön létre, hogy a megfelelő TiG 3 halogenideket felmelegítjük anélkül, hogy levegőhöz jutna a bomlásuk miatt a következő séma szerint:
2TiG 3 =TiG 4 +TiG 2
Enyhén magasabb hőmérsékleten maguk a TiG 2 halogenidek a következő séma szerint demutáción mennek keresztül: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti
A titán-diklorid a TiCl4 hidrogénnel történő redukálásával is előállítható 700 °C-on. Vízben (és alkoholban) jól oldódik, folyékony ammóniával szürke ammóniát ad TiCl 2 4NH 3 . A TiCl 2 nátrium-amalgámmal történő redukálásával TiCl 2 oldatot készíthetünk. A színtelen TiCl 2 oldat a légköri oxigénnel történő oxidáció következtében gyorsan megbarnul, majd ibolyaszínűvé válik (Ti 3+), végül ismét elszíneződik (Ti 4+). A Ti (OH) 2 fekete csapadéka, amely lúg hatására TiCl 2 oldaton keletkezik, rendkívül könnyen oxidálódik.
Titán(III)-hidroxid- szervetlen vegyület, Ti(OH) 3 képletű titán-fém-hidroxid, barna-lila csapadék, vízben oldhatatlan.
Nyugta
- Háromértékű titánsók oldatainak lúgokkal történő kezelésével képződnek pH = 4-nél:
texvc nem található; A beállítási segítségért lásd a math/README-t.: \mathsf(TiCl_3 + 3NaOH \ \xrightarrow()\ Ti(OH)_3\downarrow + 3NaCl )
Nem sikerült elemezni a kifejezést (végrehajtható fájl texvc nem található; A beállítási segítségért lásd a math/README oldalt.: \mathsf(Ti_2(SO_4)_3 + 6KOH \ \xrightarrow()\ 2Ti(OH)_3\downarrow + 3K_2SO_4 )
Fizikai tulajdonságok
A titán(III)-hidroxid barnás-lila csapadékot képez, amely az oxidáció következtében fokozatosan fehér színűvé válik.
Kémiai tulajdonságok
- Könnyen oxidálható:
texvc nem található; A beállítási segítségért lásd a math/README oldalt.): \mathsf(4Ti(OH)_3 + O_2 + 2H_2O \ \xrightarrow()\ 4H_4TiO_4 )
Írjon véleményt a "Titán(III)-hidroxid" cikkről
Irodalom
- Chemical Encyclopedia / Editorial Board: Knunyants I.L. és mások - M.: Szovjet Enciklopédia, 1995. - T. 4. - 639 p. - ISBN 5-82270-092-4.
- Vegyész kézikönyv / Szerkesztőbizottság: Nikolsky B.P. és mások - 3. kiadás, rev. - L.: Kémia, 1971. - T. 2. - 1168 p.
- Ripan R., Ceteanu I. Szervetlen kémia. Fémek kémiája. - M.: Mir, 1972. - T. 2. - 871 p.
|
||||||
| Vegyi edények | Ez egy cikktervezet a szervetlen anyagokról. Hozzáadásával segítheti a projektet. |
A titán(III)-hidroxidot jellemző részlet
A könyvek a szobában forogtak, mint egy forgószél, és együtt hullottak a padlóra. Úgy tűnt, mintha tájfun tombolt volna ebben a furcsa emberben. De aztán én is felháborodtam, és lassan azt mondtam:– Ha most nem nyugszik meg, feladom a kapcsolatot, és továbbra is egyedül lázadhat, ha ez annyi örömet okoz.
A férfi egyértelműen meglepődött, de kissé „lehűlt”. Úgy tűnt, nem szokott hozzá, hogy nem engedelmeskednek neki azonnal, amint „kifejezte” valamelyik vágyát. Soha nem szerettem az ilyen típusú embereket – sem akkor, sem felnőtt koromban. Mindig is felháborított a durvaság, még akkor is, ha – mint ebben az esetben – egy halotttól jött...
Erőszakos vendégem mintha megnyugodott volna, és normálisabb hangon megkérdezte, akarok-e segíteni neki? Igent mondtam, ha megígéri, hogy normálisan fog viselkedni. Aztán azt mondta, hogy feltétlenül beszélnie kell a feleségével, és addig nem megy el (a földről), amíg „át nem tud jutni” hozzá. Naivan azt hittem, hogy ez egyike azoknak a lehetőségeknek, amikor a férj nagyon szerette a feleségét (annak ellenére, hogy ez milyen vadnak tűnt neki), és úgy döntött, segít, még akkor is, ha én nem nagyon kedvelem. Megbeszéltük, hogy holnap visszajön hozzám, amikor nem leszek otthon, és megpróbálok mindent megtenni érte.
Másnap már reggeltől éreztem az őrült (nem nevezhetem másnak) jelenlétét. Lelkileg jeleztem neki, hogy nem tudom elsietni a dolgokat, és amikor csak tehetem, elhagyom a házat, nehogy felesleges kérdéseket tegyek fel a családom körében. De nem így volt... Új ismerősöm megint teljesen elviselhetetlen volt, láthatóan a lehetőség, hogy újra beszélhettem a feleségével, egyszerűen őrültté tette. Aztán úgy döntöttem, elsietem a dolgokat, és minél előbb megszabadulok tőle. Általában igyekeztem nem tagadni senkitől a segítséget, így nem utasítottam vissza ezt a furcsa, különc entitást. Mondtam a nagymamámnak, hogy szeretnék sétálni, és kimentem az udvarra.
„Nos, mutasd az utat” – mondtam gondolatban a társamnak.
Körülbelül tíz percig sétáltunk. A háza egy párhuzamos utcában volt, nagyon közel hozzánk, de valamiért egyáltalán nem emlékeztem erre az emberre, bár úgy tűnt, minden szomszédomat ismerem. Kérdeztem, mióta halt meg? Azt mondta, hogy ennek már tíz éve (!!!)... Teljesen lehetetlen, és szerintem túl régen!
– De hogy lehetsz még mindig itt? – kérdeztem döbbenten.
– Mondtam már, hogy addig nem megyek el, amíg nem beszélek vele! – válaszolta ingerülten.
Itt valami nem stimmelt, de nem tudtam rájönni, hogy mi. Az összes halott „vendégem” közül egy sem volt itt a földön olyan sokáig. Lehet, hogy tévedtem, és ez a furcsa férfi annyira szerette a feleségét, hogy nem tudta rászánni magát, hogy elhagyja?... Bár, hogy őszinte legyek, ezt valamiért nagyon nehezen tudtam elhinni. Hát nem úgy nézett ki, mint egy „örök szerelmes lovag”, még nagy nyújtózkodással sem... Közeledtünk a házhoz... és akkor hirtelen azt éreztem, hogy az idegenem félénk.
- Nos, menjünk? - Megkérdeztem.
– Nem tudod a nevem – motyogta.
– Már az elején gondolkoznod kellett volna ezen – válaszoltam.
Aztán hirtelen mintha kinyílt volna valami ajtó az emlékezetemben – eszembe jutott, mit tudtam ezekről a szomszédokról...
Egészen „híres” ház volt a furcsaságairól (amiben szerintem az egész kerületünkben csak én hittem) ház. A szomszédok között olyan pletykák keringtek, hogy a tulajdonos látszólag nem teljesen normális, hiszen folyamatosan „vad” sztorikat mesélt levegőben repülő tárgyakkal, tollakkal, szellemekkel stb. stb... (hasonló dolgokat nagyon jól mutat a "Ghost" című film, amit sok évvel később láttam).
A szomszéd egy nagyon kellemes, negyvenöt év körüli nő volt, akinek a férje körülbelül tíz éve meghalt. És onnantól kezdve ezek a hihetetlen csodák az ő házában kezdődtek. Többször meglátogattam, alig vártam, hogy megtudjam, mi folyik ott, de sajnos soha nem tudtam rábeszélni a visszahúzódó szomszédomat. Ezért most teljesen osztoztam furcsa férje türelmetlenségében, és siettem, hogy a lehető leggyorsabban belépjek, előre sejtve, hogy elképzeléseim szerint minek kell ott történnie.
– A nevem Vlad – károgta volt szomszédom.
Meglepetten néztem rá és rájöttem, hogy nagyon fél... De úgy döntöttem, hogy nem figyelek rá, és beléptem a házba. Egy szomszéd ült a kandalló mellett, és egy párnát hímzett. Köszöntöttem, és el akartam magyarázni, miért jöttem ide, amikor váratlanul gyorsan megszólalt:
- Kérlek, drágám, menj gyorsan! Itt veszélyes lehet.
Szegény asszony félig megijedt, és hirtelen megértettem, mitől fél annyira... Láthatóan mindig érezte a férje jelenlétét, amikor odajött hozzá!.. És az összes poltergeista megnyilvánulás, ami korábban történt vele. nyilván az ő hibájából történt. Ezért szegény asszony újra érezvén jelenlétét, csak „meg akart védeni” az esetleges megrázkódtatástól... Gyengéden megfogtam a kezét, és a lehető leghalkan mondtam:
– Tudom, mitől félsz. Kérlek, hallgasd meg, amit mondok, és ennek örökre vége lesz.
Próbáltam a lehető legjobban elmagyarázni neki a hozzám érkező lelkeket, és azt, hogy hogyan próbálok segíteni nekik. Láttam, hogy hisz nekem, de valamiért félt ezt megmutatni nekem.
Titán-oxidok:
Ti(IV) – TiO2- Titán-dioxid. Amfoter jellege van. A legstabilabb és a legnagyobb gyakorlati jelentőséggel bír.
Ti(III) – Ti 2 O 3– titán-oxid. Alapvető karaktere van. Oldatban stabil, és más Ti(III)-vegyületekhez hasonlóan erős redukálószer.
TI(II) – TiO 2- Titán-oxid. Alapvető karaktere van. Legkevésbé stabil.
A titán-dioxid, a TiO2, a titán oxigénnel alkotott vegyülete, amelyben a titán négy vegyértékű. Fehér por, melegítéskor sárga. A természetben főleg rutil ásvány formájában fordul elő, 1850° feletti hőmérsékleten. Sűrűsége 3,9 - 4,25 g/cm3. Lúgokban és savakban gyakorlatilag nem oldódik, a HF kivételével. Tömény H 2 SO 4 csak hosszan tartó melegítés hatására oldódik fel. Amikor a titán-dioxidot maró- vagy szénlúgokkal olvasztják össze, titanátok keletkeznek, amelyek hidegen könnyen hidrolizálódnak, így ortotitánsav (vagy hidrát) Ti(OH) 4 keletkezik, amely savakban könnyen oldódik. Állás közben msztatánsavvá (forma) alakul, amely mikrokristályos szerkezetű, és csak forró tömény kénsavban és hidrogén-fluoridban oldódik. A legtöbb titanát gyakorlatilag nem oldódik vízben. A titán-dioxid bázikus tulajdonságai kifejezettebbek, mint a savasaké, de azok a sók, amelyekben a titán kation, szintén jelentősen hidrolizálódnak a kétértékű titanil-gyök TiO 2 + képződésével. Ez utóbbi kationként szerepel a sók összetételében (például titanil-szulfát TiOSO 4 * 2H 2 O). A titán-dioxid az egyik legfontosabb titánvegyület, és kiindulási anyagként szolgál más titánvegyületek, valamint részben fémes titán előállításához. Főleg ásványi festékként használják, emellett gumi és műanyag fémek gyártásánál töltőanyagként. Tűzálló poharak, mázak és porcelánmasszák tartalmazzák. Színtelen és színes mesterséges drágakövek készülnek belőle.
A titán-dioxid vízben és híg ásványi savakban (a fluorsav kivételével) és híg lúgos oldatokban nem oldódik.
Tömény kénsavban lassan oldódik:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti(SO4) 2 + 2H 2 O
Hidrogén-peroxiddal H4TiO4 ortotitánsavat képez:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
Tömény lúgos oldatokban:
TiO 2 + 2NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Hevítéskor a titán-dioxid és az ammónia titán-nitridet képez:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2O + O 2
Telített kálium-hidrogén-karbonát oldatban:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Oxidokkal, hidroxidokkal és karbonátokkal olvasztva titanátok és kettős oxidok keletkeznek:
TiO 2 + BaO = BaO∙TiO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + BaCO 3 = BaO∙TiO2 + CO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + Ba(OH) 2 = BaO∙TiO 2 (BaTiO 3)
Titán-hidroxidok:
H 2 TiO 3 – P.R. = 1,0∙10 -29
H 2 TiO 4 - P.R. = 3,6∙10 -17
TIO(OH) 2 - P.R. = 1,0∙10 -29
Ti(OH)2-P.R. = 1,0∙10 -35
Hidrooxid Ti(IV) - Ti(OH) 4 vagy H 4 Ti(OH) 4 - ortotitánsav nyilvánvalóan egyáltalán nem létezik, és a csapadék, amely akkor válik ki, amikor bázisokat adunk a Ti(IV) sók oldatához, a TiO 2 hidratált formája. . Ez az anyag koncentrált lúgokban oldódik, és az ilyen oldatokból az általános képletű hidratált titanátok izolálhatók: M 2 TiO 3 ∙nH 2 O és M 2 Ti 2 O 5 ∙nH 2 O.
A titánra jellemző, hogy komplexet képez a megfelelő hidrogén-halogénsavakkal és különösen azok sóival. A legjellemzőbbek a Me 2 TiG 6 általános képletű komplex származékok (ahol Me egy egyértékű fém). Jól kristályosodnak és sokkal kevésbé hidrolízisen mennek keresztül, mint az eredeti TiG 4 halogenidek. Ez jelzi a TiG 6 komplex ionok stabilitását oldatban.
A titánszármazékok színe erősen függ a bennük lévő halogén természetétől:
A H 2 EG 6 típusú komplex savak sóinak stabilitása általában nő a Ti-Zr-Hf sorozatban, és csökken az F-Cl-Br-I halogén sorozatban.
A háromértékű elemek származékai többé-kevésbé csak a titánra jellemzőek. Sötétlila oxid Ti 2 O 3 (olvadáspont: 1820 °C) úgy állítható elő, hogy a TiO 2-t hidrogénáramban 1200 °C-ra kalcináljuk. Kék Ti 2 O 3 képződik közbenső termékként 700-1000 °C-on.
A Ti 2 O 3 gyakorlatilag nem oldódik vízben. Hidroxidja sötétbarna csapadék formájában képződik, amikor lúgok hatnak háromértékű titánsók oldatára. A savas oldatokból pH = 4-nél kezd kiválni, csak bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, és nem oldódik feleslegben lúgban. A HTiO 2-ből előállított fémtitanitokat (Li, Na, Mg, Mn) azonban szárazon kaptuk. A Na0,2TiO 2 összetételű kék-fekete „titánbronz” is ismert.
A titán(III)-hidroxidot a légköri oxigén könnyen oxidálja. Ha az oldatban nincs más oxidációra képes anyag, akkor a Ti(OH) 3 oxidációjával egyidejűleg hidrogén-peroxid képződik. Ca(OH) 2 (H 2 O 2-t megkötő) jelenlétében a reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:
2Ti(OH)3 + O 2 + 2H 2O = 2Ti(OH)4 + H2O2
A Ti(OH)3 nitrátsók ammóniává redukálódnak.
A lila TiCl 3 port úgy állíthatja elő, hogy a TiCl 4 gőz és a hidrogén feleslegét egy 650 °C-ra melegített csövön keresztül vezeti át. A melegítés hatására szublimálódik (a Ti 2 Cl 6 dimer molekulák részleges képződésével), majd a séma szerint dismutálódik:
2TiCl 3 = TiCl 4 + TiCl 2
Érdekes, hogy a titán-tetrakloridot még normál körülmények között is fokozatosan redukálja a fémréz, és egy fekete vegyületet képez, amelynek összetétele CuTiCl 4 (azaz CuCl·TiCl 3).
A titán-triklorid a TiCl 4-re gyakorolt hidrogén hatására is keletkezik a felszabaduláskor (Zn + sav). Ilyenkor a színtelen oldat a Ti 3+ ionokra jellemző lilás színűvé válik, és ebből TiCl 3 ·6H 2 O összetételű kristályhidrát is ismert HCl-lel telített TiCl 3 oldatból szabadul fel. Mindkét forma, valamint a CrCl 3 hasonló kristályos hidrátjai szerkezete a Cl 3 és Cl 2H 2 O képleteknek felel meg. Nyitott edényben állva a TiCl 3 oldat fokozatosan elszíneződik a Ti 3+ oxidációja miatt. Ti 4+-ra légköri oxigénnel a reakció szerint:
4TiCl 3 + O 2 + 2H 2 O = 4TiOCl 2 + 4HCl.
A Ti3+ ion azon kevés redukálószerek egyike, amelyek (savas környezetben) a perklorátokat meglehetősen gyorsan kloriddá redukálják. Platina jelenlétében a Ti 3+ víz hatására oxidálódik (hidrogén felszabadulásával).
A vízmentes Ti 2 (SO 4) 3 zöld színű. Vízben nem oldódik, híg kénsavas oldata a Ti 3+ sóknál szokásos lila színű. A háromértékű titán-szulfátból komplex sók keletkeznek, főként Me·12H 2 O (ahol Me jelentése Cs vagy Rb) és Me (a kation jellegétől függően változó kristályosítóvíz-tartalmú) típusú sók.
A TiO képződéshője (olvadáspont: 1750 °C) 518 kJ/mol. Aranysárga, tömör massza formájában nyerik sűrített TiO 2 + Ti keveréket vákuumban 1700 °C-ra. Előállításának érdekes módja a titanil-nitril hőbomlása (nagyvákuumban, 1000 °C-on). A fémhez hasonló megjelenésű sötétbarna TiS-t TiS 2 hidrogénáramban történő kalcinálásával nyernek (kezdetben közbenső összetételű szulfidok képződnek, különösen a Ti 2 S 3). Ismeretes a TiSe, TiTe és a Ti 2 Si összetételű szilicid is.
Az összes TiG 2 úgy jön létre, hogy a megfelelő TiG 3 halogenideket felmelegítjük anélkül, hogy levegőhöz jutna a bomlásuk miatt a következő séma szerint:
2TiG 3 = TiG 4 + TiG 2
Enyhén magasabb hőmérsékleten maguk a TiG 2 halogenidek a következő séma szerint demutáción mennek keresztül: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti. A titán-diklorid a TiCl4 hidrogénnel történő redukálásával is előállítható 700 °C-on. Vízben (és alkoholban) jól oldódik, folyékony ammóniával szürke ammóniát ad TiCl 2 4NH 3 . A TiCl 2 nátrium-amalgámmal történő redukálásával TiCl 2 oldatot készíthetünk. A színtelen TiCl 2 oldat a légköri oxigénnel történő oxidáció következtében gyorsan megbarnul, majd ibolyaszínűvé válik (Ti 3+), végül pedig ismét elszíneződik (Ti 4+). A TiCl 2-oldat lúgjának hatására keletkező fekete Ti(OH) 2 csapadék rendkívül könnyen oxidálódik.
Titán(II)-hidroxid- szervetlen vegyület, titán-fém-hidroxid, amelynek képlete Ti(OH) 2, fekete por, vízben oldhatatlan.
Nyugta
- Kétértékű titán-halogenidek oldatainak kezelése lúgokkal:
Fizikai tulajdonságok
A titán(II)-hidroxid fekete csapadékot képez, amely a bomlás következtében fokozatosan világosabbá válik.
Kémiai tulajdonságok
- Víz jelenlétében tárolva lebomlik:
Írjon véleményt a "Titán(II)-hidroxid" cikkről
Irodalom
- Chemical Encyclopedia / Editorial Board: Knunyants I.L. és mások - M.: Szovjet Enciklopédia, 1995. - T. 4. - 639 p. - ISBN 5-82270-092-4.
- Vegyész kézikönyv / Szerkesztőbizottság: Nikolsky B.P. és mások - 3. kiadás, rev. - L.: Kémia, 1971. - T. 2. - 1168 p.
- Ripan R., Ceteanu I. Szervetlen kémia. Fémek kémiája. - M.: Mir, 1972. - T. 2. - 871 p.
|
||||||
| Ez egy cikktervezet a szervetlen anyagokról. Hozzáadásával segítheti a projektet. |
A titán(II)-hidroxidot jellemző részlet
A szépség a nagynénjéhez került, de Anna Pavlovna továbbra is közel tartotta Pierre-t, úgy tűnt, mintha még egy utolsó szükséges parancsot kellett volna leadnia.- Hát nem csodálatos? - mondta Pierre-nek, és az elhajózó fenséges szépségre mutatott. - Et quelle tenue! [És hogy tartja magát!] Egy ilyen fiatal lánynak és ilyen tapintatnak, olyan mesteri képesség, hogy megtartsa magát! Szívből jön! Boldog lesz az, akinek az lesz! Vele a legvilágiatlanabb férj akaratlanul is elfoglalja a világ legragyogóbb helyét. Nem? Csak tudni akartam a véleményét” – és Anna Pavlovna elengedte Pierre-t.
Pierre őszintén igennel válaszolt Anna Pavlovnának arra a kérdésére, hogy Helen hogyan tartja magát. Ha valaha Helenre gondolt, akkor kifejezetten a szépségére gondolt, és szokatlanul nyugodt képességére, hogy csendben méltó legyen a világra.
A néni befogadott két fiatalt a sarokba, de úgy tűnt, hogy el akarta rejteni Heléna iránti rajongását, és jobban ki akarta fejezni Anna Pavlovnától való félelmét. Az unokahúgára nézett, mintha azt kérdezné, mit csináljon ezekkel az emberekkel. Anna Pavlovna távolodva tőlük ismét megérintette az ujjával Pierre ujját, és így szólt:
- J"espere, que vous ne direz plus qu"on s"ennuie chez moi, [remélem, nem mondod máskor, hogy unatkozom] - és Helenre nézett.
Helen olyan arckifejezéssel mosolygott, amely azt mondta, nem ismeri el annak lehetőségét, hogy bárki megláthassa, és ne csodálják. A néni megköszörülte a torkát, lenyelte a nyálát, és franciául azt mondta, hogy nagyon örül, hogy láthatja Helenát; majd Pierre-hez fordult ugyanazzal a köszöntéssel és ugyanolyan arckifejezéssel. Egy unalmas és botladozó beszélgetés közepette Helen visszanézett Pierre-re, és azzal a tiszta, gyönyörű mosollyal mosolygott rá, amellyel mindenkire mosolygott. Pierre annyira hozzászokott ehhez a mosolyhoz, annyira keveset fejez ki számára, hogy nem is figyelt rá. A néni ekkor a tubákos dobozok gyűjteményéről beszélt, amely Pierre néhai apjának, Bezukhy grófnak volt, és megmutatta neki a tubákos dobozát. Helén hercegnő kérte, hogy lássa a nagynénje férjének portréját, amely erre a tubákos dobozra készült.
– Valószínűleg Vines tette ezt – mondta Pierre, megnevezte a híres miniatürist, lehajolt az asztalhoz, hogy felvegyen egy tubákos dobozt, és egy másik asztalnál hallgatta a beszélgetést.
Felállt, körbe akart menni, de a néni átnyújtotta a tubákdobozt Helennek, mögötte. Helen előrehajolt, hogy helyet csináljon, és mosolyogva nézett hátra. Mint esténként mindig, az akkori divatnak megfelelően elöl-hátul nagyon nyitott ruhában volt. Mellszobra, amely Pierre számára mindig márványnak tűnt, olyan közel volt a szemétől, hogy rövidlátó szemeivel önkéntelenül észrevette vállának és nyakának élő szépségét, és olyan közel volt az ajkaihoz, hogy egy kicsit le kellett hajolnia. hogy megérintse őt. Hallotta testének melegét, a parfüm illatát és a fűző csikorgását, ahogy mozgott. Nem látta márvány szépségét, ami egy volt a ruhájával, látta és érezte testének minden varázsát, amit csak ruhák takartak. És ha egyszer ezt meglátta, nem láthatott másként, mint ahogy nem térhetünk vissza az egyszer megmagyarázott megtévesztéshez.
„Szóval eddig nem vetted észre, milyen szép vagyok? – Helen mintha azt mondta volna. – Észrevetted, hogy nő vagyok? Igen, olyan nő vagyok, aki bárkié lehet, és neked is – mondta a pillantása. És Pierre abban a pillanatban úgy érezte, hogy Helen nem csak lehet, hanem annak is kell lennie a felesége, hogy nem is lehet másként.
Abban a pillanatban éppoly biztosan tudta, mint ahogy a folyosó alatt állva vele. Ahogy lesz? és mikor? nem tudta; azt sem tudta, hogy jó lesz-e (sőt úgy érezte, hogy valamiért nem jó), de tudta, hogy így lesz.
Pierre lesütötte a szemét, újra és újra felemelte, olyan távoli, idegen szépségnek akarta látni, amilyennek azelőtt minden nap látta; de ezt már nem tudta megtenni. Nem láthatta, ahogy az a személy, aki korábban a ködben nézett egy gazszálra, és fát látott benne, a fűszál láttán nem láthat újra benne egy fát. Rettenetesen közel volt hozzá. Már volt hatalma felette. És közte és közte már nem voltak akadályok, kivéve a saját akaratának korlátait.
- Bon, je vous laisse dans votre petit coin. Je vois, que vous y etes tres bien, [Rendben, a sarkában hagylak. Látom jól érzed magad ott – mondta Anna Pavlovna hangja.
Pierre pedig elpirulva, félve eszébe jutott, hogy tett-e valami elítélendőt, körülnézett. Úgy tűnt neki, hogy mindenki tudja, mi történt vele, akárcsak ő.
Egy idő után, amikor a nagy körhöz ért, Anna Pavlovna így szólt hozzá:
– On dit que vous embellissez votre maison de Petersbourg. [Azt mondják, feldíszíted a szentpétervári házadat.]
(Igaz volt: az építész azt mondta, hogy szüksége van rá, Pierre pedig anélkül, hogy tudta miért, hatalmas szentpétervári házát díszítette.)
"C"est bien, mais ne demenagez pas de chez le prince Vasile. Il est bon d"avoir un ami comme le prince" - mondta Vaszilij hercegre mosolyogva. - J"en sais quelque választotta. N"est ce pas? [Jó, de ne távolodj el Vaszilij hercegtől. Jó, hogy van egy ilyen barát. Tudok valamit erről. Nem igaz?] És még mindig olyan fiatal vagy. Tanácsra van szüksége. Ne haragudj rám, amiért kihasználtam a vénasszonyok jogait. „Elhallgatott, ahogy a nők mindig csendben maradnak, és várnak valamit, miután elmondják az éveikről. - Ha megházasodsz, az más kérdés. – És egyetlen pillantásban egyesítette őket. Pierre nem nézett Helenre, és ő sem nézett rá. De még mindig rettenetesen közel volt hozzá. Motyogott valamit és elpirult.
Titán-oxidok:
Ti(IV) –TiO 2 – Titán-dioxid. Amfoter jellege van. A legstabilabb és a legnagyobb gyakorlati jelentőséggel bír.
Ti(III) –Ti 2 O 3 – titán-oxid. Alapvető karaktere van. Oldatban stabil, és más Ti(III)-vegyületekhez hasonlóan erős redukálószer.
TI(II) –TiO 2 - Titán-oxid. Alapvető karaktere van. Legkevésbé stabil.
A titán-dioxid, a TiO2, a titán oxigénnel alkotott vegyülete, amelyben a titán négy vegyértékű. Fehér por, melegítéskor sárga. A természetben főleg rutil ásvány formájában fordul elő, 1850° feletti hőmérsékleten. Sűrűsége 3,9 - 4,25 g/cm3. Lúgokban és savakban gyakorlatilag nem oldódik, a HF kivételével. Tömény H 2 SO 4 csak hosszan tartó melegítés hatására oldódik fel. A titán-dioxid lúgokkal vagy szénsavas lúgokkal való összeolvasztásakor titanátok képződnek, amelyek hidegen könnyen hidrolizálódnak, így ortotitánsav (vagy hidrát)Ti(OH) 4 keletkezik, amely savakban könnyen oldódik. Állás közben msztatánsavvá (forma) alakul, amely mikrokristályos szerkezetű, és csak forró tömény kénsavban és hidrogén-fluoridban oldódik. A legtöbb titanát gyakorlatilag nem oldódik vízben. A titán-dioxid bázikus tulajdonságai kifejezettebbek, mint a savasaké, de azok a sók, amelyekben a titán kation, szintén jelentősen hidrolizálódnak a kétértékű titanil-gyök TiO 2 + képződésével. Ez utóbbi kationként szerepel a sók összetételében (például titán-szulfát TiOSO 4 * 2H 2 O). A titán-dioxid az egyik legfontosabb titánvegyület, és kiindulási anyagként szolgál más titánvegyületek, valamint részben fémes titán előállításához. Főleg ásványi festékként használják, emellett gumi és műanyag fémek gyártásánál töltőanyagként. Tűzálló poharak, mázak és porcelánmasszák tartalmazzák. Színtelen és színes mesterséges drágakövek készülnek belőle.
A titán-dioxid vízben és híg ásványi savakban (a fluorsav kivételével) és híg lúgos oldatokban nem oldódik.
Tömény kénsavban lassan oldódik:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti(SO4) 2 + 2H 2 O
Hidrogén-peroxiddal H4TiO4 ortotitánsavat képez:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
Tömény lúgos oldatokban:
TiO 2 + 2NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Hevítéskor a titán-dioxid és az ammónia titán-nitridet képez:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2O + O 2
Telített kálium-hidrogén-karbonát oldatban:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Oxidokkal, hidroxidokkal és karbonátokkal olvasztva titanátok és kettős oxidok keletkeznek:
TiO 2 + BaO = BaO∙TiO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + BaCO 3 = BaO∙TiO2 + CO 2 (BaTiO 3)
TiO 2 + Ba(OH) 2 = BaO∙TiO 2 (BaTiO 3)
Titán-hidroxidok:
H 2 TiO 3 – P.R. = 1,0∙10 -29
H 2 TiO 4 - P.R. = 3,6∙10 -17
TIO(OH) 2 - P.R. = 1,0∙10 -29
Ti(OH)2-P.R. = 1,0∙10 -35
A hidroxid Ti(IV) –Ti(OH) 4 vagy H 4 TiO 4 - ortotitánsav nyilvánvalóan egyáltalán nem létezik, és a csapadék, amely akkor válik ki, amikor bázisokat adunk a Ti(IV) sók oldatához, a TiO hidratált formája. 2. Ez az anyag koncentrált lúgokban oldódik, és az ilyen oldatokból az általános képletű hidratált titanátok izolálhatók: M 2 TiO 3 ∙nH 2 O és M 2 Ti 2 O 5 ∙nH 2 O.
A titánra jellemző, hogy komplexet képez a megfelelő hidrogén-halogénsavakkal és különösen azok sóival. A legjellemzőbbek a Me 2 TiG 6 általános képletű komplex származékok (ahol Me egy egyértékű fém). Jól kristályosodnak és sokkal kevésbé hidrolízisen mennek keresztül, mint az eredeti TiG 4 halogenidek. Ez jelzi a TiG 6 komplex ionok stabilitását oldatban.
A titánszármazékok színe erősen függ a bennük lévő halogén természetétől:
A H 2 EG 6 típusú komplex savak sóinak stabilitása általában nő a Ti-Zr-Hf sorozatban, és csökken az F-Cl-Br-I halogén sorozatban.
A háromértékű elemek származékai többé-kevésbé csak a titánra jellemzőek. Sötétlila oxid Ti 2 O 3 (olvadáspont: 1820 °C) úgy állítható elő, hogy a TiO 2-t hidrogénáramban 1200 °C-ra kalcináljuk. Kék Ti 2 O 3 képződik közbenső termékként 700-1000 °C-on.
A Ti 2 O 3 gyakorlatilag nem oldódik vízben. Hidroxidja sötétbarna csapadék formájában képződik, amikor lúgok hatnak háromértékű titánsók oldatára. A savas oldatokból pH = 4-nél kezd kiválni, csak bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, és nem oldódik feleslegben lúgban. A HTiO 2-ből előállított fémtitanitokat (Li, Na, Mg, Mn) azonban szárazon kaptuk. A Na0,2TiO 2 összetételű kék-fekete „titánbronz” is ismert.
A titán(III)-hidroxidot a légköri oxigén könnyen oxidálja. Ha az oldatban nincs más oxidációra képes anyag, akkor a Ti(OH) 3 oxidációjával egyidejűleg hidrogén-peroxid képződik. Ca(OH) 2 (H 2 O 2-t megkötő) jelenlétében a reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:
2Ti(OH)3 + O 2 + 2H 2O = 2Ti(OH)4 + H2O2
A Ti(OH)3 nitrátsók ammóniává redukálódnak.
A lila TiCl 3 port úgy állíthatja elő, hogy a TiCl 4 gőz és a hidrogén feleslegét egy 650 °C-ra melegített csövön keresztül vezeti át. A melegítés hatására szublimálódik (a Ti 2 Cl 6 dimer molekulák részleges képződésével), majd a séma szerint dismutálódik:
2TiCl 3 = TiCl 4 + TiCl 2
Érdekes, hogy a titán-tetrakloridot még normál körülmények között is fokozatosan redukálja a fémréz, és egy fekete CuTiCl 4 összetételű vegyületet képez (azaz CuCl·TiCl 3).
A titán-triklorid a TiCl 4-re gyakorolt hidrogén hatására is keletkezik a felszabaduláskor (Zn + sav). Ilyenkor a színtelen oldat a Ti 3+ ionokra jellemző lilás színűvé válik, és ebből TiCl 3 ·6H 2 O összetételű kristályhidrát is ismert HCl-lel telített TiCl 3 oldatból szabadul fel. Mindkét forma, valamint a CrCl 3 hasonló kristályos hidrátjai szerkezete a Cl 3 és Cl 2H 2 O képleteknek felel meg. Nyitott edényben állva a TiCl 3 oldat fokozatosan elszíneződik a Ti 3+ oxidációja miatt. Ti 4+-ra légköri oxigénnel a reakció szerint:
4TiCl 3 + O 2 + 2H 2 O = 4TiOCl 2 + 4HCl.
A Ti3+ ion azon kevés redukálószerek egyike, amelyek (savas környezetben) a perklorátokat meglehetősen gyorsan kloriddá redukálják. Platina jelenlétében a Ti 3+ víz hatására oxidálódik (hidrogén felszabadulásával).
A vízmentes Ti 2 (SO 4) 3 zöld színű. Vízben nem oldódik, híg kénsavas oldata a Ti 3+ sóknál szokásos lila színű. A háromértékű titán-szulfátból komplex sók keletkeznek, főként Me·12H 2 O (ahol Me jelentése Cs vagy Rb) és Me (a kation jellegétől függően változó kristályosítóvíz-tartalmú) típusú sók.
A TiO képződéshője (olvadáspont: 1750 °C) 518 kJ/mol. Aranysárga, tömör massza formájában nyerik sűrített TiO 2 + Ti keveréket vákuumban 1700 °C-ra. Előállításának érdekes módja a titanil-nitril hőbomlása (nagyvákuumban, 1000 °C-on). A fémhez hasonló megjelenésű sötétbarna TiS-t TiS 2 hidrogénáramban történő kalcinálásával nyernek (kezdetben közbenső összetételű szulfidok képződnek, különösen a Ti 2 S 3). Ismeretes a TiSe, TiTe és a Ti 2 Si összetételű szilicid is.
Az összes TiG 2 úgy jön létre, hogy a megfelelő TiG 3 halogenideket felmelegítjük anélkül, hogy levegőhöz jutna a bomlásuk miatt a következő séma szerint:
2TiG 3 =TiG 4 +TiG 2
Enyhén magasabb hőmérsékleten maguk a TiG 2 halogenidek a következő séma szerint demutáción mennek keresztül: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti
A titán-diklorid a TiCl4 hidrogénnel történő redukálásával is előállítható 700 °C-on. Vízben (és alkoholban) jól oldódik, folyékony ammóniával szürke ammóniát ad TiCl 2 4NH 3 . A TiCl 2 nátrium-amalgámmal történő redukálásával TiCl 2 oldatot készíthetünk. A színtelen TiCl 2 oldat a légköri oxigénnel történő oxidáció következtében gyorsan megbarnul, majd ibolyaszínűvé válik (Ti 3+), végül ismét elszíneződik (Ti 4+). A TiCl 2-oldat lúgjának hatására keletkező fekete Ti(OH) 2 csapadék rendkívül könnyen oxidálódik.