Titanium(IV)chloride

Titanium(IV)chloride
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van titanium(IV)chloride
Algemeen
Molecuulformule      (uitleg)	TiCl4
IUPAC-naam	titanium(IV)chloride
Andere namen	titaantetrachloride, titaan(IV)chloride, titanium(IV)chloride
Molmassa	189,71 g/mol
CAS-nummer	7550-45-0
EG-nummer	231-441-9
Beschrijving	Kleurloze hygroscopische vloeistof met stekende geur
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
H-zinnen	R14 - R34
P-zinnen	S1/2 - S7/8 - S26 - S36/37/39 - S45
EG-Index-nummer	022-001-00-5
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vloeibaar
Kleur	kleurloos
Dichtheid	1,73 g/cm³
Smeltpunt	-24,8 °C
Kookpunt	136,5 °C
Dampdruk	(20°C) 1200 Pa
Oplosbaarheid in water	(reactie met water) g/L
Goed oplosbaar in	zoutzuur, ethanol
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar)
Portaal    Scheikunde

Titanium(IV)chloride (TiCl₄) is een verbinding van titanium en chloor, waarin titanium zijn hoogste en meest stabiele oxidatietoestand heeft: +IV. Het is een kleurloze, corrosieve vloeistof met een stekende geur. Het is een sterk Lewiszuur.

Productie

Rutielerts of synthetisch rutiel (ruw titaandioxide) gemengd met cokes wordt met dichloor behandeld bij ongeveer 950°C. Hierbij ontstaan titaantetrachloride en koolmonoxide:

TiO₂ + 2 C + 2 Cl₂ → TiCl₄ + 2 CO

Dit gasmengsel wordt gekoeld, waarbij titaantetrachloride condenseert en nadien gezuiverd wordt.

Toepassingen

• Het grootste deel van het geproduceerde titaantetrachloride wordt omgezet in het metaal titaan in het Kroll-proces, of in het pigment titaandioxide in het chlorideproces:
  • Voor de productie van titaan wordt TiCl₄ gereduceerd met magnesium. Daarbij ontstaan metallisch titaan en magnesiumchloride:

2 Mg + TiCl₄ → 2 MgCl₂ + Ti

• • Voor titaandioxide wordt gezuiverd titaantetrachloride met zuurstof of lucht geoxideerd tot titaandioxide, waarbij chloorgas vrijkomt dat terug in het proces gebruikt wordt:

TiCl₄ + O₂ → TiO₂ + 2 Cl₂

• in Ziegler-Natta-katalysatoren voor de synthese van polyolefinen;
• als sterk Lewiszuur kan men het gebruiken bij diverse chemische reacties zoals de McMurry-reactie, de Sakurai-allylering of Friedel-Craftsalkyleringen en -acyleringen;
• Bij het maken van glas gebruikt men het om iriserende effecten in glas te verkrijgen; men gebruikt het ook bij de productie van synthetische parels;
• Een militaire toepassing is de vorming van witte rookgordijnen.

Eigenschappen

Titaantetrachloride is een bijtende stof die inwerkt op de ogen, huid en ademhalingsorganen.

Titaantetrachloride hydrolyseert gemakkelijk. In water is dit een hevige reactie waarbij het corrosieve waterstofchloride vrijkomt. Maar het gebeurt reeds als TiCl₄ met vochtige lucht in contact komt, waarbij een corrosieve zoutzuurnevel ontstaat.

TiCl₄ + H₂O → TiOCl₂ + 2 HCl

TiOCl₂ + H₂O → TiO₂ + 2 HCl