Titanoksider:
Ti (IV) - TiO 2 - Titandioksyd. Den har en amfoterisk karakter. Den mest stabile og har størst praktisk betydning.
Ti (III) - Ti 2 O 3 - titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Det er stabilt i løsning og er et sterkt reduksjonsmiddel, som andre Ti(III)-forbindelser.
TI (II) - TiO 2 - Titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Minst stabile.
Titandioksid, TiO2, er en forbindelse av titan med oksygen, hvor titan er fireverdig. Hvitt pulver, gult ved oppvarming. Det finnes i naturen hovedsakelig i form av mineralet rutil, temperatur over 1850°. Tetthet 3,9 - 4,25 g/cm3. Praktisk talt uløselig i alkalier og syrer, med unntak av HF. I konsentrert H 2 SO 4 løses kun ved langvarig oppvarming. Når titandioksid er smeltet sammen med kaustiske eller karboniske alkalier, dannes titanater, som lett hydrolyseres i kulde for å danne ortotitansyre (eller hydrat) Ti (OH) 4, som er lett løselig i syrer. Når den står, blir den til mstatitansyre (form), som har en mikrokrystallinsk struktur og er løselig bare i varme konsentrerte svovelsyre og flussyre. De fleste titanater er praktisk talt uløselige i vann. De grunnleggende egenskapene til titandioksid er mer uttalt enn sure, men salter der titan er et kation hydrolyseres også betydelig med dannelsen av det toverdige titanylradikalet TiO 2+. Sistnevnte er inkludert i sammensetningen av salter som et kation (for eksempel titanylsulfat TiOSO 4 * 2H 2 O). Titandioksid er en av de viktigste titanforbindelsene og fungerer som utgangsmateriale for produksjon av andre titanforbindelser, samt delvis metallisk titan. Den brukes hovedsakelig som mineralmaling, i tillegg som fyllstoff ved produksjon av gummi- og plastmetaller. Inkludert i ildfaste glass, glasurer, porselensmasser. Kunstige edelstener, fargeløse og fargede, er laget av det.
Titandioksid er uløselig i vann og fortynnede mineralsyrer (unntatt flussyre) og fortynnede alkaliløsninger.
Løser seg sakte opp i konsentrert svovelsyre:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti (SO4) 2 + 2H 2 O
Med hydrogenperoksid danner det ortotitansyre H4TiO4:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
I konsentrerte alkaliløsninger:
TiO 2 + 2 NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Ved oppvarming danner titandioksid og ammoniakk titannitrid:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2 O + O 2
I en mettet løsning av kaliumbikarbonat:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Når de smeltes sammen med oksider, hydroksider og karbonater, dannes titanater og doble oksider:
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)
Titanhydroksider:
H2TiO3 - P.R. = 1,0 10 -29
H2TiO4 - 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) hydroksid - Ti (OH) 4 eller H 4 TiO 4 - ortotitansyre eksisterer tilsynelatende ikke i det hele tatt, og bunnfallet som utfelles når baser tilsettes til løsninger av Ti (IV) salter er den hydratiserte formen av TiO 2 . Dette stoffet løses opp i konsentrerte alkalier, og fra slike løsninger kan hydratiserte titanater isoleres med den generelle formelen: M 2 TiO 3 nH 2 O og M 2 Ti 2 O 5 nH 2 O.
Titan kjennetegnes ved kompleksdannelse med de tilsvarende hydrohalogensyrene og spesielt med deres salter. De mest typiske er komplekse derivater med den generelle formelen Me 2 TiG 6 (der Me er et enverdig metall). De krystalliserer godt og gjennomgår hydrolyse mye mindre enn de originale TiG 4-halogenidene. Dette indikerer stabiliteten til TiG 6 komplekse ioner i løsning.
Fargen på titanderivater avhenger sterkt av arten av halogenet de inneholder:
Stabiliteten til salter av komplekse syrer av H2EG6-typen øker generelt i Ti-Zr-Hf-serien og avtar i F-Cl-Br-I-halogenserien.
Derivater av treverdige grunnstoffer er mer eller mindre karakteristiske bare for titan. Mørk lilla oksid Ti 2 O 3 (smp. 1820°C) kan oppnås ved å kalsinere TiO 2 til 1200°C i en strøm av hydrogen. Blue Ti 2 O 3 dannes som et mellomprodukt ved 700-1000°C.
Ti 2 O 3 er praktisk talt uløselig i vann. Hydroksydet dannes i form av et mørkebrunt bunnfall når alkalier virker på løsninger av treverdige titansalter. Det begynner å utfelles fra sure løsninger ved pH = 4, har bare grunnleggende egenskaper og løses ikke opp i overskudd av alkali. Imidlertid ble metalltitanitter (Li, Na, Mg, Mn) produsert fra HTiO 2 oppnådd tørre. Blåsvart "titanbronse" med sammensetning Na0.2TiO 2 er også kjent.
Titan(III)hydroksid oksideres lett av atmosfærisk oksygen. Hvis det ikke er andre stoffer som er i stand til å oksidere i løsningen, dannes hydrogenperoksid samtidig med oksidasjonen av Ti (OH) 3. I nærvær av Ca (OH) 2 (bindende H 2 O 2), fortsetter reaksjonen i henhold til ligningen:
2Ti (OH) 3 + O 2 + 2H 2 O = 2Ti (OH) 4 + H 2 O 2
Nitratsalter Ti (OH) 3 reduseres til ammoniakk.
Lilla TiCl 3-pulver kan oppnås ved å føre en blanding av TiCl 4-damp med overskudd av hydrogen gjennom et rør oppvarmet til 650°C. Oppvarming forårsaker sublimering (med delvis dannelse av dimer Ti 2 Cl 6-molekyler) og deretter dismutasjon i henhold til skjemaet:
2TiCl3 = TiCl4 + TiCl2
Det er interessant at selv under normale forhold reduseres titantetraklorid gradvis av metallisk kobber, og danner en svart forbindelse med sammensetningen CuTiCl 4 (dvs. CuCl·TiCl 3).
Titantriklorid dannes også ved virkningen av hydrogen på TiCl 4 på tidspunktet for frigjøring (Zn + syre). I dette tilfellet blir den fargeløse løsningen lilla, karakteristisk for Ti 3+ ioner, og et krystallhydrat med sammensetningen TiCl 3 · 6H 2 O kan isoleres fra den. Et lavstabilt grønt krystallhydrat av samme sammensetning er også kjent , frigjort fra en TiCl3-løsning mettet med HCl. Strukturen til begge former, samt lignende krystallinske hydrater av CrCl 3, tilsvarer formlene Cl 3 og Cl 2H 2 O. Når den står i et åpent kar, blir TiCl 3-løsningen gradvis misfarget på grunn av oksidasjon av Ti 3+ til Ti 4+ av atmosfærisk oksygen i henhold til reaksjonen:
4TiCl3 + O2 + 2H20 = 4TiOCl2 + 4HCl.
Ti3+ ion er et av de svært få reduksjonsmidlene som ganske raskt reduserer (i et surt miljø) perklorater til klorider. I nærvær av platina oksideres Ti 3+ av vann (med frigjøring av hydrogen).
Vannfri Ti 2 (SO 4) 3 er grønn i fargen. Den er uløselig i vann, og løsningen i fortynnet svovelsyre har den fiolette fargen som er vanlig for Ti 3+ salter. Fra treverdig titansulfat produseres komplekse salter, hovedsakelig av typene Me · 12H 2 O (der Me er Cs eller Rb) og Me (med varierende innhold av krystallisasjonsvann avhengig av kationens natur).
Dannelsesvarmen av TiO (smp. 1750°C) er 518 kJ/mol. Den oppnås i form av en gyllen-gul kompakt masse ved å varme opp en komprimert TiO 2 + Ti-blanding i vakuum til 1700°C. En interessant måte å danne den på er termisk dekomponering (i høyvakuum ved 1000°C) av titanylnitril.
I likhet med metall, oppnås mørkebrunt TiS ved å kalsinere TiS 2 i en strøm av hydrogen (til å begynne med dannes sulfider med mellomsammensetning, spesielt Ti 2 S 3). TiSe, TiTe og silicid av sammensetningen Ti 2 Si er også kjent.
Alle TiG 2 dannes ved å varme opp de tilsvarende TiG 3-halogenidene uten lufttilgang på grunn av deres nedbrytning i henhold til følgende skjema:
2TiG 3 =TiG 4 + TiG 2
Ved litt høyere temperaturer gjennomgår selve TiG 2-halogenidene dismutering i henhold til skjemaet: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti
Titandiklorid kan også oppnås ved å redusere TiCl4 med hydrogen ved 700°C. Det er svært løselig i vann (og alkohol), og med flytende ammoniakk gir det grå ammoniakk TiCl 2 4NH 3 . En TiCl 2-løsning kan fremstilles ved å redusere TiCl 4 med natriumamalgam. Som et resultat av oksidasjon med atmosfærisk oksygen, blir den fargeløse TiCl 2-løsningen raskt brun, blir deretter fiolett (Ti 3+) og blir til slutt misfarget igjen (Ti 4+). Det svarte bunnfallet av Ti (OH) 2 oppnådd ved virkning av alkali på en TiCl 2-løsning oksideres ekstremt lett.
Titan(III)hydroksid- uorganisk forbindelse, titanmetallhydroksid med formelen Ti(OH) 3, brunfiolett bunnfall, uløselig i vann.
Kvittering
- Dannet ved å behandle løsninger av treverdige titansalter med alkalier ved pH = 4:
texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.: \mathsf(TiCl_3 + 3NaOH \ \xrightarrow()\ Ti(OH)_3\downarrow + 3NaCl )
Kan ikke analysere uttrykk (kjørbar fil texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.: \mathsf(Ti_2(SO_4)_3 + 6KOH \ \xrightarrow()\ 2Ti(OH)_3\downarrow + 3K_2SO_4 )
Fysiske egenskaper
Titan(III)hydroksid danner et brunfiolett bunnfall som gradvis blir hvitt på grunn av oksidasjon.
Kjemiske egenskaper
- Lett oksidert:
texvc ikke funnet; Se matematikk/README for oppsetthjelp.): \mathsf(4Ti(OH)_3 + O_2 + 2H_2O \ \xrightarrow()\ 4H_4TiO_4 )
Skriv en anmeldelse av artikkelen "Titanium(III) hydroxide"
Litteratur
- Chemical Encyclopedia / Redaksjonsråd: Knunyants I.L. og andre - M.: Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 s. - ISBN 5-82270-092-4.
- Chemist's Handbook / Redaksjon: Nikolsky B.P. m.fl. - 3. utg., rev. - L.: Kjemi, 1971. - T. 2. - 1168 s.
- Ripan R., Ceteanu I. Uorganisk kjemi. Kjemi av metaller. - M.: Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.
|
||||||
| Kjemiske kar | Dette er et utkast til artikkel om uorganisk materiale. Du kan hjelpe prosjektet ved å legge til det. |
Utdrag som karakteriserer titan(III)hydroksid
Bøkene i rommet snurret som en virvelvind og falt sammen på gulvet. Det virket som om en tyfon raste inne i denne merkelige mannen. Men så ble jeg også indignert og sa sakte:"Hvis du ikke roer deg akkurat nå, vil jeg forlate kontakten, og du kan fortsette å gjøre opprør alene hvis det gir deg så mye glede."
Mannen var tydelig overrasket, men "kjølte seg ned" litt. Det virket som om han ikke var vant til å ikke bli adlydt umiddelbart så snart han «uttrykte» noen av sine ønsker. Jeg har aldri likt folk av denne typen – verken da eller da jeg ble voksen. Jeg har alltid vært rasende over uhøflighet, selv om det, som i dette tilfellet, kom fra en død person...
Min voldelige gjest så ut til å roe seg ned og spurte med en mer normal stemme om jeg ville hjelpe ham? Jeg sa ja, hvis han lover å oppføre seg normalt. Så sa han at han absolutt trengte å snakke med kona, og at han ikke ville dra (fra jorden) før han kunne "komme gjennom" til henne. Jeg trodde naivt at dette var et av alternativene da mannen elsket kona si veldig høyt (til tross for hvor vilt det så ut for ham) og bestemte meg for å hjelpe, selv om jeg ikke likte ham så godt. Vi ble enige om at han skulle komme tilbake til meg i morgen når jeg ikke var hjemme og jeg skulle prøve å gjøre alt jeg kunne for ham.
Neste dag, helt fra morgenen av, kjente jeg hans sprø (jeg kan ikke kalle det noe annet) tilstedeværelse. Jeg sendte ham mentalt et signal om at jeg ikke kunne forhaste meg og ville forlate huset når jeg kunne, for ikke å reise unødvendige spørsmål blant familien min. Men det var ikke tilfelle... Mitt nye bekjentskap var igjen helt uutholdelig, tilsynelatende har muligheten til å snakke med kona igjen gjort ham rett og slett gal. Da bestemte jeg meg for å forhaste meg og bli kvitt ham så fort som mulig. Vanligvis prøvde jeg å ikke nekte noen hjelp, så jeg nektet ikke denne merkelige, eksentriske enheten. Jeg sa til bestemor at jeg ville gå en tur og gikk ut i gården.
"Vel, vis vei," sa jeg mentalt til kameraten min.
Vi gikk i omtrent ti minutter. Huset hans lå i en parallellgate, veldig nær oss, men av en eller annen grunn husket jeg ikke denne mannen i det hele tatt, selv om jeg så ut til å kjenne alle naboene mine. Jeg spurte hvor lenge siden han døde? Han sa at det hadde gått ti år allerede (!!!)... Det var helt umulig, og etter min mening er det for lenge siden!
"Men hvordan kan du fortsatt være her?" – spurte jeg stumt.
"Jeg sa til deg, jeg går ikke før jeg snakker med henne!" – svarte han irritert.
Noe var galt her, men jeg kunne ikke finne ut hva. Av alle mine døde «gjester» var ikke én her på jorden så lenge. Kanskje jeg tok feil, og denne merkelige mannen elsket sin kone så høyt at han ikke klarte å forlate henne?.. Selv om jeg, for å være ærlig, av en eller annen grunn hadde store problemer med å tro dette. Vel, han så ikke ut som en "evig forelsket ridder", selv med stor strekk ... Vi nærmet oss huset ... og så følte jeg plutselig at min fremmede var engstelig.
- Vel, skal vi gå? - Jeg spurte.
"Du vet ikke hva jeg heter," mumlet han.
"Du burde ha tenkt på dette i begynnelsen," svarte jeg.
Så plutselig var det som om en slags dør åpnet seg i minnet mitt - jeg husket hva jeg visste om disse naboene...
Det var et ganske "kjent" hus for sine særheter (som, etter min mening, bare jeg trodde på i hele vårt distrikt) hus. Det gikk rykter blant naboene om at eieren tilsynelatende ikke var helt normal, siden hun hele tiden fortalte noen "ville" historier med gjenstander som flyr i luften, skrivepenner, spøkelser, etc. osv... (liknende ting vises veldig godt i filmen "Ghost", som jeg så mange år senere).
Naboen var en veldig trivelig kvinne på rundt førtifem, hvis mann faktisk døde for rundt ti år siden. Og fra da av begynte alle disse utrolige miraklene i huset hennes. Jeg besøkte henne flere ganger, ivrig etter å finne ut hva som foregikk der, men dessverre klarte jeg aldri å få min tilbaketrukne nabo til å snakke. Derfor delte jeg nå fullstendig utålmodigheten til hennes merkelige ektemann og skyndte meg å gå inn så raskt som mulig, på forhånd forutsett hva som etter mine ideer skulle skje der.
«Jeg heter Vlad,» kvekket min tidligere nabo.
Jeg så overrasket på ham og skjønte at han var veldig redd... Men jeg bestemte meg for ikke å ta hensyn til det og gikk inn i huset. En nabo satt ved peisen og broderte en pute. Jeg sa hei og skulle forklare hvorfor jeg kom hit, da hun plutselig sa raskt:
- Vær så snill, kjære, dra raskt! Det kan være farlig her.
Den stakkars kvinnen ble redd halvt i hjel, og jeg skjønte plutselig hva hun var så redd for... Hun følte visstnok alltid nærværet til mannen sin når han kom til henne!.. Og alle poltergeist-manifestasjonene som hadde skjedd henne før tilsynelatende skjedd ved hans feil. Derfor, som igjen følte hans nærvær, ville den stakkars kvinnen bare "beskytte" meg mot mulig sjokk... Jeg tok forsiktig hendene hennes og sa så mykt som mulig:
– Jeg vet hva du er redd for. Vær så snill og hør på hva jeg har å si, og dette vil ende for alltid.
Jeg prøvde å forklare henne så godt jeg kunne om sjelene som kom til meg og hvordan jeg prøvde å hjelpe dem alle. Jeg så at hun trodde på meg, men av en eller annen grunn var hun redd for å vise meg det.
Titanoksider:
Ti(IV) – TiO2– Titandioksid. Den har en amfoterisk karakter. Den mest stabile og har størst praktisk betydning.
Ti(III) – Ti 2 O 3– titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Det er stabilt i løsning og er et sterkt reduksjonsmiddel, som andre Ti(III)-forbindelser.
TI(II) – TiO 2- Titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Minst stabile.
Titandioksid, TiO2, er en forbindelse av titan med oksygen, hvor titan er fireverdig. Hvitt pulver, gult ved oppvarming. Det finnes i naturen hovedsakelig i form av mineralet rutil, temperatur over 1850°. Tetthet 3,9 - 4,25 g/cm3. Praktisk talt uløselig i alkalier og syrer, med unntak av HF. I konsentrert H 2 SO 4 løses kun ved langvarig oppvarming. Når titandioksid smeltes sammen med kaustiske eller karboniske alkalier, dannes titanater, som lett hydrolyseres i kulde for å danne ortotitansyre (eller hydrat) Ti(OH) 4, som er lett løselig i syrer. Når den står, blir den til mstatitansyre (form), som har en mikrokrystallinsk struktur og er løselig bare i varme konsentrerte svovelsyre og flussyre. De fleste titanater er praktisk talt uløselige i vann. De grunnleggende egenskapene til titandioksid er mer uttalt enn sure, men salter der titan er et kation hydrolyseres også betydelig med dannelsen av det toverdige titanylradikalet TiO 2+. Sistnevnte er inkludert i sammensetningen av salter som et kation (for eksempel titanylsulfat TiOSO 4 * 2H 2 O). Titandioksid er en av de viktigste titanforbindelsene og fungerer som utgangsmateriale for produksjon av andre titanforbindelser, samt delvis metallisk titan. Den brukes hovedsakelig som mineralmaling, i tillegg som fyllstoff ved produksjon av gummi- og plastmetaller. Inkludert i ildfaste glass, glasurer og porselensmasser. Kunstige edelstener, fargeløse og fargede, er laget av det.
Titandioksid er uløselig i vann og fortynnede mineralsyrer (unntatt flussyre) og fortynnede alkaliløsninger.
Løser seg sakte opp i konsentrert svovelsyre:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti(SO4) 2 + 2H 2 O
Med hydrogenperoksid danner det ortotitansyre H4TiO4:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
I konsentrerte alkaliløsninger:
TiO 2 + 2 NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Ved oppvarming danner titandioksid og ammoniakk titannitrid:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2 O + O 2
I en mettet løsning av kaliumbikarbonat:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Når de smeltes sammen med oksider, hydroksider og karbonater, dannes titanater og doble oksider:
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)
Titanhydroksider:
H 2 TiO 3 – P.R. = 1,0∙10 -29
H2TiO4 - P.R. = 3,6∙10 -17
TIO(OH) 2 - P.R. = 1,0∙10 -29
Ti(OH)2 - P.R. = 1,0∙10 -35
Hydrooksid Ti(IV) - Ti(OH) 4 eller H 4 TiO 4 - ortotitansyre eksisterer tilsynelatende ikke i det hele tatt, og bunnfallet som utfelles når baser tilsettes til løsninger av Ti(IV)-salter er en hydratisert form av TiO 2 . Dette stoffet løses opp i konsentrerte alkalier, og fra slike løsninger kan hydratiserte titanater med den generelle formelen isoleres: M 2 TiO 3 ∙nH 2 O og M 2 Ti 2 O 5 ∙nH 2 O.
Titan kjennetegnes ved kompleksdannelse med de tilsvarende hydrohalogensyrene og spesielt med deres salter. De mest typiske er komplekse derivater med den generelle formelen Me 2 TiG 6 (der Me er et enverdig metall). De krystalliserer godt og gjennomgår hydrolyse mye mindre enn de originale TiG 4-halogenidene. Dette indikerer stabiliteten til TiG 6 komplekse ioner i løsning.
Fargen på titanderivater avhenger sterkt av arten av halogenet de inneholder:
Stabiliteten til salter av komplekse syrer av H2EG6-typen øker generelt i Ti-Zr-Hf-serien og avtar i F-Cl-Br-I-halogenserien.
Derivater av treverdige grunnstoffer er mer eller mindre karakteristiske bare for titan. Mørk lilla oksid Ti 2 O 3 (smp. 1820 °C) kan oppnås ved å kalsinere TiO 2 til 1200 °C i en strøm av hydrogen. Blå Ti 2 O 3 dannes som et mellomprodukt ved 700-1000 ° C.
Ti 2 O 3 er praktisk talt uløselig i vann. Hydroksydet dannes i form av et mørkebrunt bunnfall når alkalier virker på løsninger av treverdige titansalter. Det begynner å utfelles fra sure løsninger ved pH = 4, har bare grunnleggende egenskaper og løses ikke opp i overskudd av alkali. Imidlertid ble metalltitanitter (Li, Na, Mg, Mn) produsert fra HTiO 2 oppnådd tørre. Blåsvart "titanbronse" av sammensetningen Na0.2TiO 2 er også kjent.
Titan(III)hydroksid oksideres lett av atmosfærisk oksygen. Hvis det ikke er andre stoffer som er i stand til å oksidere i løsningen, dannes hydrogenperoksid samtidig med oksidasjonen av Ti(OH) 3. I nærvær av Ca(OH) 2 (bindende H 2 O 2), fortsetter reaksjonen i henhold til ligningen:
2Ti(OH)3 + O 2 + 2H 2 O = 2Ti(OH) 4 + H 2 O 2
Nitratsalter Ti(OH) 3 reduseres til ammoniakk.
Lilla TiCl 3-pulver kan oppnås ved å føre en blanding av TiCl 4-damp med overskudd av hydrogen gjennom et rør oppvarmet til 650 °C. Oppvarming forårsaker sublimering (med delvis dannelse av dimer Ti 2 Cl 6-molekyler) og deretter dismutasjon i henhold til skjemaet:
2TiCl3 = TiCl4 + TiCl2
Det er interessant at selv under normale forhold reduseres titantetraklorid gradvis av metallisk kobber, og danner en svart forbindelse med sammensetningen CuTiCl 4 (dvs. CuCl·TiCl 3).
Titantriklorid dannes også ved virkningen av hydrogen på TiCl 4 på tidspunktet for frigjøring (Zn + syre). I dette tilfellet blir den fargeløse løsningen lilla, karakteristisk for Ti 3+ ioner, og et krystallhydrat med sammensetningen TiCl 3 · 6H 2 O kan isoleres fra den. Et lavstabilt grønt krystallhydrat av samme sammensetning er også kjent , frigjort fra en TiCl3-løsning mettet med HCl. Strukturen til begge former, samt lignende krystallinske hydrater av CrCl 3, tilsvarer formlene Cl 3 og Cl 2H 2 O. Når den står i et åpent kar, blir TiCl 3-løsningen gradvis misfarget på grunn av oksidasjon av Ti 3+ til Ti 4+ av atmosfærisk oksygen i henhold til reaksjonen:
4TiCl3 + O2 + 2H20 = 4TiOCl2 + 4HCl.
Ti3+ ion er et av de svært få reduksjonsmidlene som ganske raskt reduserer (i et surt miljø) perklorater til klorider. I nærvær av platina oksideres Ti 3+ av vann (med frigjøring av hydrogen).
Vannfri Ti 2 (SO 4) 3 er grønn i fargen. Den er uløselig i vann, og løsningen i fortynnet svovelsyre har den fiolette fargen som er vanlig for Ti 3+ salter. Fra treverdig titansulfat produseres komplekse salter, hovedsakelig av typene Me·12H 2 O (der Me er Cs eller Rb) og Me (med varierende innhold av krystallisasjonsvann avhengig av kationens natur).
Dannelsesvarmen av TiO (smp. 1750 °C) er 518 kJ/mol. Den oppnås i form av en gyllen-gul kompakt masse ved å varme opp en komprimert TiO 2 + Ti-blanding i vakuum til 1700 °C. En interessant måte å danne den på er termisk dekomponering (i høyvakuum ved 1000 °C) av titanylnitril. I likhet med metall, oppnås mørkebrunt TiS ved å kalsinere TiS 2 i en strøm av hydrogen (til å begynne med dannes sulfider med mellomsammensetning, spesielt Ti 2 S 3). TiSe, TiTe og silicid av sammensetningen Ti 2 Si er også kjent.
Alle TiG 2 dannes ved å varme opp de tilsvarende TiG 3-halogenidene uten lufttilgang på grunn av deres nedbrytning i henhold til følgende skjema:
2TiG 3 = TiG 4 + TiG 2
Ved litt høyere temperaturer gjennomgår TiG 2-halogenidene selv dismutering i henhold til skjemaet: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti. Titandiklorid kan også oppnås ved å redusere TiCl4 med hydrogen ved 700 °C. Det er svært løselig i vann (og alkohol), og med flytende ammoniakk gir det grå ammoniakk TiCl 2 4NH 3 . En TiCl 2-løsning kan fremstilles ved å redusere TiCl 4 med natriumamalgam. Som et resultat av oksidasjon med atmosfærisk oksygen, blir den fargeløse TiCl 2-løsningen raskt brun, blir deretter fiolett (Ti 3+) og blir til slutt misfarget igjen (Ti 4+). Det svarte bunnfallet av Ti(OH)2 oppnådd ved påvirkning av alkali på en TiCl2-løsning oksideres ekstremt lett.
Titan(II)hydroksid- uorganisk forbindelse titanmetallhydroksid med formelen Ti(OH) 2, svart pulver, uløselig i vann.
Kvittering
- Behandling av løsninger av toverdige titanhalogenider med alkalier:
Fysiske egenskaper
Titan(II)hydroksid danner et svart bunnfall som gradvis blir lettere på grunn av nedbrytning.
Kjemiske egenskaper
- Dekomponerer ved lagring i nærvær av vann:
Skriv en anmeldelse av artikkelen "Titanium(II) hydroxide"
Litteratur
- Chemical Encyclopedia / Redaksjonsråd: Knunyants I.L. og andre - M.: Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4. - 639 s. - ISBN 5-82270-092-4.
- Chemist's Handbook / Redaksjon: Nikolsky B.P. m.fl. - 3. utg., rev. - L.: Kjemi, 1971. - T. 2. - 1168 s.
- Ripan R., Ceteanu I. Uorganisk kjemi. Kjemi av metaller. - M.: Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.
|
||||||
| Dette er et utkast til artikkel om uorganisk materiale. Du kan hjelpe prosjektet ved å legge til det. |
Utdrag som karakteriserer titan(II)hydroksid
Skjønnheten gikk til tanten hennes, men Anna Pavlovna holdt fortsatt Pierre nær seg, og virket som om hun hadde en siste nødvendig ordre å gjøre.– Er hun ikke fantastisk? – sa hun til Pierre og pekte på den majestetiske skjønnheten som seilte bort. - Et quelle tenue! [Og hvordan hun holder seg!] For en så ung jente og en slik takt, en så mesterlig evne til å holde seg! Det kommer fra hjertet! Lykkelig vil være den som det vil være! Med henne vil den mest usekulære ektemannen ufrivillig innta den mest strålende plassen i verden. Er det ikke? Jeg ville bare vite din mening,” og Anna Pavlovna løslot Pierre.
Pierre svarte oppriktig bekreftende på Anna Pavlovna på spørsmålet hennes om Helens kunst å holde seg. Hvis han noen gang tenkte på Helen, tenkte han spesifikt på hennes skjønnhet og på hennes uvanlige rolige evne til å være stille verdig i verden.
Tante tok imot to unge mennesker i hjørnet hennes, men det virket som hun ønsket å skjule sin tilbedelse for Helen og ønsket å uttrykke mer frykten for Anna Pavlovna. Hun så på niesen sin, som om hun spurte hva hun skulle gjøre med disse menneskene. Anna Pavlovna beveget seg bort fra dem, berørte igjen Pierres erme med fingeren og sa:
- J"espere, que vous ne direz plus qu"on s"ennuie chez moi, [Jeg håper du ikke vil si en annen gang at jeg kjeder meg] - og så på Helen.
Helen smilte med et uttrykk som sa at hun ikke innrømmet muligheten for at noen kunne se henne og ikke bli beundret. Tante kremtet, svelget siklen og sa på fransk at hun var veldig glad for å se Helen; så henvendte hun seg til Pierre med samme hilsen og med samme mien. Midt i en kjedelig og snublende samtale så Helen tilbake på Pierre og smilte til ham med det klare, vakre smilet hun smilte til alle. Pierre var så vant til dette smilet, det uttrykte så lite for ham at han ikke tok hensyn til det. Tante snakket på dette tidspunktet om samlingen av snusbokser som Pierres avdøde far, grev Bezukhy, hadde, og viste snusboksen hennes. Prinsesse Helen ba om å få se portrettet av tantens mann, som ble laget på denne snusboksen.
"Dette ble sannsynligvis gjort av Vines," sa Pierre, og navnga den berømte miniatyristen, bøyde seg over til bordet for å plukke opp en snusboks og lyttet til samtalen ved et annet bord.
Han reiste seg og ville gå rundt, men tanten rakte snusboksen rett over Helen, bak henne. Helen lente seg frem for å gjøre plass og så smilende tilbake. Hun var, som alltid på kveldstid, i en kjole som var veldig åpen foran og bak, etter datidens mote. Bysten hennes, som alltid virket marmor for Pierre, var i så nær avstand fra øynene hans at han med sine nærsynte øyne ufrivillig skjønte den levende skjønnheten til hennes skuldre og nakke, og så nær leppene hans at han måtte bøye seg litt ned. å røre henne. Han hørte varmen fra kroppen hennes, lukten av parfyme og knirkingen fra korsettet hennes mens hun beveget seg. Han så ikke marmorskjønnheten hennes, som var ett med kjolen hennes, han så og kjente all sjarmen til kroppen hennes, som bare var dekket av klær. Og når han først så dette, kunne han ikke se noe annet, akkurat som vi ikke kan gå tilbake til et bedrag som en gang ble forklart.
«Så du har ikke lagt merke til hvor vakker jeg er før nå? – Helen syntes å si. "Har du lagt merke til at jeg er en kvinne?" Ja, jeg er en kvinne som kan tilhøre hvem som helst og deg også,” sa blikket hennes. Og akkurat i det øyeblikket følte Pierre at Helen ikke bare kunne, men måtte være hans kone, at det ikke kunne være annerledes.
Han visste det i det øyeblikket like sikkert som han ville ha visst det når han stod under midtgangen sammen med henne. Slik det blir? og når? han visste ikke; han visste ikke engang om det ville være bra (han følte til og med at det ikke var bra av en eller annen grunn), men han visste at det ville bli det.
Pierre senket øynene, løftet dem igjen og igjen ville se henne som en så fjern, fremmed skjønnhet som han hadde sett henne hver dag før; men han kunne ikke lenger gjøre dette. Han kunne ikke, akkurat som en person som tidligere hadde sett i tåken på et ugressstrå og så et tre i det, ikke etter å ha sett gresstrået igjen kan se et tre i det. Hun var fryktelig nær ham. Hun hadde allerede makt over ham. Og mellom ham og henne var det ikke lenger noen barrierer, bortsett fra barrierene etter hans egen vilje.
- Bon, je vous laisse dans votre petit coin. Je vois, que vous y etes tres bien, [Ok, jeg lar deg ligge i hjørnet ditt. Jeg ser at du har det bra der, sa Anna Pavlovnas stemme.
Og Pierre, med frykt for å huske om han hadde gjort noe forkastelig, rødmet, så seg rundt. Det virket for ham som om alle visste, akkurat som han, om hva som skjedde med ham.
Etter en stund, da han nærmet seg den store sirkelen, sa Anna Pavlovna til ham:
– On dit que vous embellissez votre maison de Petersbourg. [De sier at du dekorerer huset ditt i St. Petersburg.]
(Det var sant: arkitekten sa at han trengte det, og Pierre, uten å vite hvorfor, dekorerte det enorme huset sitt i St. Petersburg.)
"C"est bien, mais ne demenagez pas de chez le prince Vasile. Il est bon d"avoir un ami comme le prince," sa hun og smilte til prins Vasily. - J"en sais quelque valgte. N"est ce pas? [Det er bra, men ikke flytt bort fra prins Vasily. Det er godt å ha en slik venn. Jeg vet noe om dette. Er det ikke sant?] Og du er fortsatt så ung. Du trenger råd. Ikke vær sint på meg for at jeg utnytter gamle kvinners rettigheter. "Hun ble stille, siden kvinner alltid forblir stille og forventer noe etter at de har sagt om årene deres. – Hvis du gifter deg, så er det en annen sak. – Og hun kombinerte dem til ett blikk. Pierre så ikke på Helen, og hun så ikke på ham. Men hun var fortsatt fryktelig nær ham. Han mumlet noe og rødmet.
Titanoksider:
Ti(IV) –TiO 2 – Titandioksid. Den har en amfoterisk karakter. Den mest stabile og har størst praktisk betydning.
Ti(III) –Ti 2 O 3 – titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Det er stabilt i løsning og er et sterkt reduksjonsmiddel, som andre Ti(III)-forbindelser.
TI(II) –TiO 2 - Titanoksid. Har en grunnleggende karakter. Minst stabile.
Titandioksid, TiO2, er en forbindelse av titan med oksygen, hvor titan er fireverdig. Hvitt pulver, gult ved oppvarming. Det finnes i naturen hovedsakelig i form av mineralet rutil, temperatur over 1850°. Tetthet 3,9 - 4,25 g/cm3. Praktisk talt uløselig i alkalier og syrer, med unntak av HF. I konsentrert H 2 SO 4 løses kun ved langvarig oppvarming. Når titandioksid smeltes sammen med kaustiske eller karboniske alkalier, dannes titanater, som lett hydrolyseres i kulde for å danne ortotitansyre (eller hydrat) Ti(OH) 4, som er lett løselig i syrer. Når den står, blir den til mstatitansyre (form), som har en mikrokrystallinsk struktur og er løselig bare i varme konsentrerte svovelsyre og flussyre. De fleste titanater er praktisk talt uløselige i vann. De grunnleggende egenskapene til titandioksid er mer uttalt enn sure, men salter der titan er et kation hydrolyseres også betydelig med dannelsen av det toverdige titanylradikalet TiO 2+. Sistnevnte er inkludert i sammensetningen av salter som et kation (for eksempel titansulfat TiOSO 4 * 2H 2 O). Titandioksid er en av de viktigste titanforbindelsene og fungerer som utgangsmateriale for produksjon av andre titanforbindelser, samt delvis metallisk titan. Den brukes hovedsakelig som mineralmaling, i tillegg som fyllstoff ved produksjon av gummi- og plastmetaller. Inkludert i ildfaste glass, glasurer og porselensmasser. Kunstige edelstener, fargeløse og fargede, er laget av det.
Titandioksid er uløselig i vann og fortynnede mineralsyrer (unntatt flussyre) og fortynnede alkaliløsninger.
Løser seg sakte opp i konsentrert svovelsyre:
TiO 2 + 2H 2 SO 4 = Ti(SO4) 2 + 2H 2 O
Med hydrogenperoksid danner det ortotitansyre H4TiO4:
TiO 2 + 2H 2 O 2 = H 4 TiO 4
I konsentrerte alkaliløsninger:
TiO 2 + 2 NaOH = Na 2 TiO 3 + H 2 O
Ved oppvarming danner titandioksid og ammoniakk titannitrid:
2TiO 2 + 2NH 3 = 2TiN + 3H 2 O + O 2
I en mettet løsning av kaliumbikarbonat:
TiO 2 + 2KHCO 3 = K 2 TiO 3 + H 2 O + 2CO 2
Når de smeltes sammen med oksider, hydroksider og karbonater, dannes titanater og doble oksider:
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)
Titanhydroksider:
H 2 TiO 3 – P.R. = 1,0∙10 -29
H2TiO4 - P.R. = 3,6∙10 -17
TIO(OH) 2 - P.R. = 1,0∙10 -29
Ti(OH)2 - P.R. = 1,0∙10 -35
Hydroksydet Ti(IV) –Ti(OH) 4 eller H 4 TiO 4 - ortotitansyre eksisterer tilsynelatende ikke i det hele tatt, og bunnfallet som utfelles når baser tilsettes til løsninger av Ti(IV)-salter er den hydratiserte formen av TiO 2. Dette stoffet løses opp i konsentrerte alkalier, og fra slike løsninger kan hydratiserte titanater med den generelle formelen isoleres: M 2 TiO 3 ∙nH 2 O og M 2 Ti 2 O 5 ∙nH 2 O.
Titan kjennetegnes ved kompleksdannelse med de tilsvarende hydrohalogensyrene og spesielt med deres salter. De mest typiske er komplekse derivater med den generelle formelen Me 2 TiG 6 (der Me er et enverdig metall). De krystalliserer godt og gjennomgår hydrolyse mye mindre enn de originale TiG 4-halogenidene. Dette indikerer stabiliteten til TiG 6 komplekse ioner i løsning.
Fargen på titanderivater avhenger sterkt av arten av halogenet de inneholder:
Stabiliteten til salter av komplekse syrer av H2EG6-typen øker generelt i Ti-Zr-Hf-serien og avtar i F-Cl-Br-I-halogenserien.
Derivater av treverdige grunnstoffer er mer eller mindre karakteristiske bare for titan. Mørk lilla oksid Ti 2 O 3 (smp. 1820 °C) kan oppnås ved å kalsinere TiO 2 til 1200 °C i en strøm av hydrogen. Blå Ti 2 O 3 dannes som et mellomprodukt ved 700-1000 ° C.
Ti 2 O 3 er praktisk talt uløselig i vann. Hydroksydet dannes i form av et mørkebrunt bunnfall når alkalier virker på løsninger av treverdige titansalter. Det begynner å utfelles fra sure løsninger ved pH = 4, har bare grunnleggende egenskaper og løses ikke opp i overskudd av alkali. Imidlertid ble metalltitanitter (Li, Na, Mg, Mn) produsert fra HTiO 2 oppnådd tørre. Blåsvart "titanbronse" av sammensetningen Na0.2TiO 2 er også kjent.
Titan(III)hydroksid oksideres lett av atmosfærisk oksygen. Hvis det ikke er andre stoffer som er i stand til å oksidere i løsningen, dannes hydrogenperoksid samtidig med oksidasjonen av Ti(OH) 3. I nærvær av Ca(OH) 2 (bindende H 2 O 2), fortsetter reaksjonen i henhold til ligningen:
2Ti(OH)3 + O 2 + 2H 2 O = 2Ti(OH) 4 + H 2 O 2
Nitratsalter Ti(OH) 3 reduseres til ammoniakk.
Lilla TiCl 3-pulver kan oppnås ved å føre en blanding av TiCl 4-damp med overskudd av hydrogen gjennom et rør oppvarmet til 650 °C. Oppvarming forårsaker sublimering (med delvis dannelse av dimer Ti 2 Cl 6-molekyler) og deretter dismutasjon i henhold til skjemaet:
2TiCl3 = TiCl4 + TiCl2
Det er interessant at selv under normale forhold reduseres titantetraklorid gradvis av metallisk kobber, og danner en svart forbindelse med sammensetningen CuTiCl 4 (dvs. CuCl·TiCl 3).
Titantriklorid dannes også ved virkningen av hydrogen på TiCl 4 på tidspunktet for frigjøring (Zn + syre). I dette tilfellet blir den fargeløse løsningen lilla, karakteristisk for Ti 3+ ioner, og et krystallhydrat med sammensetningen TiCl 3 · 6H 2 O kan isoleres fra den. Et lavstabilt grønt krystallhydrat av samme sammensetning er også kjent , frigjort fra en TiCl3-løsning mettet med HCl. Strukturen til begge former, samt lignende krystallinske hydrater av CrCl 3, tilsvarer formlene Cl 3 og Cl 2H 2 O. Når den står i et åpent kar, blir TiCl 3-løsningen gradvis misfarget på grunn av oksidasjon av Ti 3+ til Ti 4+ av atmosfærisk oksygen i henhold til reaksjonen:
4TiCl3 + O2 + 2H20 = 4TiOCl2 + 4HCl.
Ti3+ ion er et av de svært få reduksjonsmidlene som ganske raskt reduserer (i et surt miljø) perklorater til klorider. I nærvær av platina oksideres Ti 3+ av vann (med frigjøring av hydrogen).
Vannfri Ti 2 (SO 4) 3 er grønn i fargen. Den er uløselig i vann, og løsningen i fortynnet svovelsyre har den fiolette fargen som er vanlig for Ti 3+ salter. Fra treverdig titansulfat produseres komplekse salter, hovedsakelig av typene Me·12H 2 O (der Me er Cs eller Rb) og Me (med varierende innhold av krystallisasjonsvann avhengig av kationens natur).
Dannelsesvarmen av TiO (smp. 1750 °C) er 518 kJ/mol. Den oppnås i form av en gyllen-gul kompakt masse ved å varme opp en komprimert TiO 2 + Ti-blanding i vakuum til 1700 °C. En interessant måte å danne den på er termisk dekomponering (i høyvakuum ved 1000 °C) av titanylnitril. I likhet med metall, oppnås mørkebrunt TiS ved å kalsinere TiS 2 i en strøm av hydrogen (til å begynne med dannes sulfider med mellomsammensetning, spesielt Ti 2 S 3). TiSe, TiTe og silicid av sammensetningen Ti 2 Si er også kjent.
Alle TiG 2 dannes ved å varme opp de tilsvarende TiG 3-halogenidene uten lufttilgang på grunn av deres nedbrytning i henhold til følgende skjema:
2TiG 3 =TiG 4 + TiG 2
Ved litt høyere temperaturer gjennomgår selve TiG 2-halogenidene dismutering i henhold til skjemaet: 2TiG 2 = TiG 4 + Ti
Titandiklorid kan også oppnås ved å redusere TiCl4 med hydrogen ved 700 °C. Det er svært løselig i vann (og alkohol), og med flytende ammoniakk gir det grå ammoniakk TiCl 2 4NH 3 . En TiCl 2-løsning kan fremstilles ved å redusere TiCl 4 med natriumamalgam. Som et resultat av oksidasjon med atmosfærisk oksygen, blir den fargeløse TiCl 2-løsningen raskt brun, blir deretter fiolett (Ti 3+) og blir til slutt misfarget igjen (Ti 4+). Det svarte bunnfallet av Ti(OH)2 oppnådd ved påvirkning av alkali på en TiCl2-løsning oksideres ekstremt lett.