鈦冶煉劉韶華2010年5月鈦冶煉劉韶華第二章鈦及其化合物的性質(zhì)2.1任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)

2.1.1鈦的物理性質(zhì)

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)

2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)2.2任務(wù)二：鈦的化合物的識(shí)別

2.2.1氧化物

2.2.2鹵化物

2.2.3其他第二章鈦及其化合物的性質(zhì)2.1任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)2.1鈦的性質(zhì)2.1.1鈦的物理性質(zhì)鈦是一種銀白色的過渡金屬，位于元素周期表中第四周期第四副族的元素?；瘜W(xué)符號(hào)為Ti，原子序數(shù)為22，原子核由22個(gè)質(zhì)子和20~32個(gè)中子組成，原子半徑為0.145nm。致密金屬鈦呈銀白色，外觀似不銹鋼；鈦粉呈深灰色。2.1鈦的性質(zhì)2.1.1鈦的物理性質(zhì)2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)鈦與其他元素化合的時(shí)候，最容易失去4個(gè)電子成為穩(wěn)定的四價(jià)化合物，也存在三價(jià)和二價(jià)的化合物，但它們的穩(wěn)定性相對(duì)較差。致密金屬鈦在通常條件下是穩(wěn)定的。但在高溫下鈦的化學(xué)活性很高，可與鹵族元素、氧、硫、碳、氮、氫、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和氨等發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)鈦的抗腐蝕能力一般優(yōu)于不銹鋼，它比常用的不銹鋼強(qiáng)15倍。鈦能耐氧化性介質(zhì)和氯化物鹽溶液的侵蝕，在-196至+500℃溫度范圍內(nèi)，鈦在空氣中具有很高的抗腐蝕能力。鈦的一個(gè)重要特性是能強(qiáng)烈吸收O2、N2、H2等氣體。常被用于真空技術(shù)和煉鋼工業(yè)。

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)鈦的力學(xué)性能不僅取決于化學(xué)成分，而且與所承受的機(jī)械加工及熱處理方法有關(guān)。對(duì)于使用不同方法生產(chǎn)的鈦，由于所含雜質(zhì)量不同，在機(jī)械性能上有著明顯的差異。硬度是判斷海綿鈦質(zhì)量的基本參數(shù)之一。優(yōu)質(zhì)工業(yè)純鈦的布氏硬度一般小于120。鈦的比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度比）高于鐵和鋁。鈦和鈦合金在低溫下仍能保持其力學(xué)性能。2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)2.2鈦的化合物鈦的化合物簡(jiǎn)單化合物絡(luò)合物酸化物鹽類金屬間化合物各種價(jià)態(tài)的鈦陽(yáng)離子鈦本身是絡(luò)離子形成體2.2鈦的化合物鈦簡(jiǎn)單化合物絡(luò)合物酸化物鹽類金屬間化合2.2.1氧化物鈦氧化物的堿性按TiO2、Ti3O5、Ti2O3、TiO的順序增強(qiáng)。TiO2(1)物理性質(zhì)

TiO2是一種多晶型氧化物，它有三種晶型：銳鈦礦型、板鈦礦型和金紅石型。純TiO2是白色粉末，加熱到高溫時(shí)略顯黃色。2.2.1氧化物(2)化學(xué)性質(zhì)TiO2中O-Ti鍵結(jié)合力很強(qiáng)，因而TiO2具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。TiO2的熱穩(wěn)定性較大。TiO2實(shí)際上不溶于水和稀酸，在加熱條件下能溶于濃H2SO4、濃HCl和濃HNO3，也可溶于HF中。TiO2在高溫下能被H2和一些活潑金屬，如K、Na、Ca、Mg、Al等還原。(2)化學(xué)性質(zhì)（3）制取TiO2在有還原劑C存在的條件下，加熱至800~1000℃時(shí)，可被Cl2氯化成TiCl4，是工業(yè)生產(chǎn)TiCl4的主要方法。TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2（4）用途TiO2是重要的化工原料，也是當(dāng)今最好的白色顏料。它是搪瓷釉最好的白色乳濁劑；是電焊條外涂層的主要成分之一。TiO2被廣泛用作催化劑、吸附劑、殺菌劑、除臭劑、防曬劑等材料中。（3）制取2.Ti3O5Ti3O5是一種藍(lán)黑色粉末。在電爐中用C還原熔煉鈦鐵精礦制鈦渣時(shí)，以Ti3O5為基體的黑鈦石是鈦渣中的一種重要成份。在1200~1400℃溫度下，用C還原TiO2，或是在1400~1450℃下加熱TiO+2TiO2或Ti2O3的混合物均可得到Ti3O5。2.Ti3O53.Ti2O3（1）物理性質(zhì)Ti2O3

是一種紫黑色粉末，存在兩種變體。（2）化學(xué)性質(zhì)Ti2O3具有弱堿性和還原性。在空氣中加熱到很高溫度時(shí)，Ti2O3將轉(zhuǎn)變成TiO2。Ti2O3微溶于水，在加熱條件下可溶于硫酸。在用酸溶性鈦渣生產(chǎn)硫酸法鈦白時(shí)，因鈦渣中含有部分Ti2O3，因而酸解鈦液因常含有少量鈦+

3離子而呈較深的顏色。（3）制取Ti2O3可在1100~1200℃下用H2還原TiO2，或在1350~1400℃下用C還原TiO2制得。3.Ti2O34.TiO（1）物理性質(zhì)TiO是一種具有金屬光澤的金黃色物質(zhì)。（2）化學(xué)性質(zhì)TiO是一種堿性氧化物，又是一種強(qiáng)還原劑，容易被氧化。TiO在空氣中加熱至800℃，被氧化成TiO2。TiO不溶于水，與H2SO4或HCl反應(yīng)放出H2氣形成三價(jià)鈦鹽。TiO可與F2、Cl2、Br2等反應(yīng)形成四價(jià)鈦的化合物。在沸騰的HNO3中TiO被氧化成TiO2（3）制取TiO可由TiO2和金屬Ti粉混合，在真空條件下，于1550℃時(shí)加熱制得。也可用C或金屬M(fèi)g、Al在高溫下還原TiO2制得。4.TiO2.2.2鹵化物鈦與鹵素生成易揮發(fā)的高價(jià)鈦鹵化物。另外，也可生成二價(jià)和三價(jià)的鈦鹵化物。它們?cè)阝佉苯鹬芯哂兄匾饬x。常見的鈦的鹵化物有TiCl4、TiCl3、TiCl2、TiOCl2、TiOCl、TiI4等。2.2.2鹵化物1.TiCl4（1）物理性質(zhì)常溫下純TiCl4是無色透明、密度較大的液體，在空氣中易揮發(fā)冒白煙，有強(qiáng)烈的刺激性氣味。

TiCl4固體是白色晶體。TiCl4的分子結(jié)構(gòu)呈正四面體型，鈦原子位于正四面體中心，四個(gè)頂角點(diǎn)為氯原子。

TiCl4呈單分子存在，分子間相互作用較弱。1.TiCl4TiCl4主要物理參數(shù)如下：熔點(diǎn)/℃ -23.2熔熱潛熱/kJ·mol-1 9.966沸點(diǎn)/℃ 135.9蒸發(fā)潛熱/kJ·mol-1 35.773液體蒸發(fā)熱/kJ·mol-1 ΔH=54.5-0.048T臨界溫度/℃ 365臨界壓力/MPa 4.57臨界密度/g·cm-3 0.565固體密度/g·cm-3 2.06(194K)膨脹系數(shù)/K-1 9.5×10-4(273K)；9.7×10-4(293K)導(dǎo)熱系數(shù)，W·m-1·K-1 0.085(293K)；0.0928(323K)；

0.108(372K)；0.116(409K)導(dǎo)磁率

8.55磁化率

-2.87×10-7折射率

1.61(293K)介電常數(shù)/F·m-1 2.83(273K);2.73(297K)TiCl4主要物理參數(shù)如下：（2）化學(xué)性質(zhì)TiCl4是共價(jià)鍵化合物，其熱穩(wěn)定很好，在2500K下只部分分解，在5000K高溫下才能完全分解為鈦和氯。但是，TiCl4是很活潑的化合物，它可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。（2）化學(xué)性質(zhì)①與O2的反應(yīng)TiCl4與O2（或空氣中的O2）在高溫下(800--1000℃)反應(yīng)生成TiO2：TiCl4+O2=TiO2+2Cl2這個(gè)反應(yīng)是工業(yè)上氯化法制鈦白的基礎(chǔ)。①與O2的反應(yīng)②與金屬的反應(yīng)

TiCl4可被一些活潑金屬（如Na、K、Mg、Ca、Al等）還原生成海綿鈦：130--150℃：TiCl4(g)

+4Na(l)=Ti+4NaCl＞750℃：

TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2這是工業(yè)上用金屬熱還原法生產(chǎn)海綿鈦的基礎(chǔ)。②與金屬的反應(yīng)③與水的反應(yīng)

TiCl4遇水發(fā)生激烈反應(yīng)生成偏鈦酸沉淀并放出大量反應(yīng)熱：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl

在300~400℃溫度下，TiCl4蒸氣與水蒸氣發(fā)生水解作用生成TiO2：TiCl4(g)

+2H2O(g)=TiO2+4HCl③與水的反應(yīng)④與H2的反應(yīng)

TiCl4在高溫下可被H2還原。H2濃度越大，溫度越高，則還原能力越強(qiáng)。500--800℃：

2TiCl4+H2=2TiCl3+2HCl＞800℃：

TiCl4+H2=TiCl2+2HCl

在1000℃以上的高溫并有大量過剩H2的條件下，TiCl4可被還原成金屬Ti：TiCl4+2H2=Ti+4HCl④與H2的反應(yīng)（3）

TiCl4的制取在工業(yè)生產(chǎn)中，均采用氯化金紅石和高鈦渣等富鈦物料的方法來制取。TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO22FeTiO3+3C+7Cl2=2TiCl4+2FeCl3+3CO2（3）TiCl4的制?。?）

TiCl4的用途

TiCl4是鈦及其化合物生產(chǎn)過程中的重要中間產(chǎn)品，是鈦工業(yè)生產(chǎn)的重要原料。①生產(chǎn)鈦的原料；②生產(chǎn)鈦白的原料；③生產(chǎn)TiCl3的原料；④生產(chǎn)有機(jī)化合物的催化劑；⑤發(fā)煙劑。（4）TiCl4的用途2.TiCl3（1）物理性質(zhì)常溫下TiCl3為紫紅色晶體粉末，晶體結(jié)構(gòu)屬菱形晶系。（2）化學(xué)性質(zhì)①TiCl3在真空條件下，加熱到500℃以上，則發(fā)生如下歧化反應(yīng)：

2TiCl3==TiCl2+TiCl4

②TiCl3在O2中加熱被氧化，甚至燃燒：

4TiCl3+O2==3TiCl4+TiO2

③TiCl3在H2氣流中可還原成TiCl2：

2TiCl3+H2==2TiCl2+2HCl

④在高溫下TiCl3與HCl反應(yīng)：

2TiCl3+2HCl(g)==2TiCl4+H22.TiCl3（3）制取無水TiCl3可用某些還原劑（如：H2、Na、Mg、Ti粉末等）還原TiCl4制得。工業(yè)上TiCl3是在高于136℃溫度，有AlCl3存在的條件下，用鋁還原的方法制備的：

3TiCl4+Al3TiCl3+AlCl3（4）用途在化學(xué)工業(yè)中，TiCl3是許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的催化劑，廣泛用作為生產(chǎn)聚丙烯的主催化劑。（3）制取3.TiCl2（1）物理性質(zhì)TiCl2在常溫下是黑褐色粉末，晶體結(jié)構(gòu)屬六方晶系。（2）化學(xué)性質(zhì)TiCl2是具有離子鍵特征的化合物，是一種典型的鹽類。它的穩(wěn)定性較差，容易被氧化，是一種強(qiáng)還原劑。3.TiCl22.2.3其他碳化鈦（TiC）（1）物理性質(zhì)TiC是一種帶金屬光澤的鋼灰色粉末。它具有導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性，其導(dǎo)電性隨溫度升高而降低，故表現(xiàn)出金屬性。它是一種高硬度、高熔點(diǎn)的化合物，硬度僅次于金剛石。（2）化學(xué)性質(zhì)在H2氣中將TiC加熱至＞1500℃時(shí)，發(fā)生逐漸脫C現(xiàn)象。在1200℃以上溫度下TiC與N2反應(yīng)，形成可變組成的Ti(C,N)。TiC塊體在800℃時(shí)被O2氧化的速度很慢，但粉末狀TiC在O2氣中于600℃下便可燃燒成TiO2和CO2。在1200℃時(shí)與O2反應(yīng)，則生成TiO2和CO。TiC不溶于鹽酸和堿液，但溶于硝酸和王水。2.2.3其他（3）制取工業(yè)上一般是在真空和高溫（＞1800℃）條件下用C還原TiO2的方法來制備TiC：TiO2+2CTiC+2CO

（4）用途TiC是已知碳化物中最硬的碳化物，是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的重要原料。含有TiC的切削刀具具有更高的切削速度和更長(zhǎng)的使用壽命。以TiC或Ti(C,N)為原料，用氯化法制取TiCl4時(shí)，氯化溫度低（~400-500℃），反應(yīng)速度快，放熱量大，氯化反應(yīng)能自熱進(jìn)行。（3）制取2.氮化鈦（TiN）

（1）物理性質(zhì)TiN呈現(xiàn)出亮黃色至黃銅色。質(zhì)地非常堅(jiān)硬，熔點(diǎn)很高導(dǎo)電性能良好。在＜1.2K溫度時(shí)，TiN具有超導(dǎo)性。在電介質(zhì)表面鍍上一層TiN薄層便成為半導(dǎo)體。（2）化學(xué)性質(zhì)在常溫下TiN相當(dāng)穩(wěn)定。在真空下加熱時(shí)部分地分解放出氮而形成比TiN含N量少的升華物。TiN不與H2作用。能在O2中或空氣中燃燒生成TiO2。TiN對(duì)稀酸穩(wěn)定（HNO3除外）。在強(qiáng)氧化劑存在下可溶于氫氟酸和鹽酸。加熱條件下TiN可溶于濃硫酸。在加熱條件下，TiN與堿溶液或熔融堿作用析出NH3和H2。TiN與Cl2在加熱條件下，反應(yīng)生成TiCl4。TiN不與冷水作用，但與熱的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)。2.氮化鈦（TiN）（3）制取在800~1400℃溫度下，Ti可直接與N2作用生成TiN。TiO2+C的混合物在N2氣流中加熱至高溫也生成TiN.（4）用途TiN的涂鍍層作為假金做裝飾用。在硬質(zhì)合金工業(yè)中，作表面強(qiáng)化涂層或直接用作硬質(zhì)合金材料及用作制造熔煉金屬的坩堝材料。（3）制取本項(xiàng)目小結(jié)任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)3、力學(xué)性質(zhì)任務(wù)二：鈦的化合物的識(shí)別1、重要氧化物2、重要鹵化物3、其他化合物本項(xiàng)目小結(jié)任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)鈦冶煉劉韶華2010年5月鈦冶煉劉韶華第二章鈦及其化合物的性質(zhì)2.1任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)

2.1.1鈦的物理性質(zhì)

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)

2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)2.2任務(wù)二：鈦的化合物的識(shí)別

2.2.1氧化物

2.2.2鹵化物

2.2.3其他第二章鈦及其化合物的性質(zhì)2.1任務(wù)一：鈦的性質(zhì)認(rèn)識(shí)2.1鈦的性質(zhì)2.1.1鈦的物理性質(zhì)鈦是一種銀白色的過渡金屬，位于元素周期表中第四周期第四副族的元素?；瘜W(xué)符號(hào)為Ti，原子序數(shù)為22，原子核由22個(gè)質(zhì)子和20~32個(gè)中子組成，原子半徑為0.145nm。致密金屬鈦呈銀白色，外觀似不銹鋼；鈦粉呈深灰色。2.1鈦的性質(zhì)2.1.1鈦的物理性質(zhì)2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)鈦與其他元素化合的時(shí)候，最容易失去4個(gè)電子成為穩(wěn)定的四價(jià)化合物，也存在三價(jià)和二價(jià)的化合物，但它們的穩(wěn)定性相對(duì)較差。致密金屬鈦在通常條件下是穩(wěn)定的。但在高溫下鈦的化學(xué)活性很高，可與鹵族元素、氧、硫、碳、氮、氫、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和氨等發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)鈦的抗腐蝕能力一般優(yōu)于不銹鋼，它比常用的不銹鋼強(qiáng)15倍。鈦能耐氧化性介質(zhì)和氯化物鹽溶液的侵蝕，在-196至+500℃溫度范圍內(nèi)，鈦在空氣中具有很高的抗腐蝕能力。鈦的一個(gè)重要特性是能強(qiáng)烈吸收O2、N2、H2等氣體。常被用于真空技術(shù)和煉鋼工業(yè)。

2.1.2鈦的化學(xué)性質(zhì)2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)鈦的力學(xué)性能不僅取決于化學(xué)成分，而且與所承受的機(jī)械加工及熱處理方法有關(guān)。對(duì)于使用不同方法生產(chǎn)的鈦，由于所含雜質(zhì)量不同，在機(jī)械性能上有著明顯的差異。硬度是判斷海綿鈦質(zhì)量的基本參數(shù)之一。優(yōu)質(zhì)工業(yè)純鈦的布氏硬度一般小于120。鈦的比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度比）高于鐵和鋁。鈦和鈦合金在低溫下仍能保持其力學(xué)性能。2.1.3鈦的力學(xué)性質(zhì)2.2鈦的化合物鈦的化合物簡(jiǎn)單化合物絡(luò)合物酸化物鹽類金屬間化合物各種價(jià)態(tài)的鈦陽(yáng)離子鈦本身是絡(luò)離子形成體2.2鈦的化合物鈦簡(jiǎn)單化合物絡(luò)合物酸化物鹽類金屬間化合2.2.1氧化物鈦氧化物的堿性按TiO2、Ti3O5、Ti2O3、TiO的順序增強(qiáng)。TiO2(1)物理性質(zhì)

TiO2是一種多晶型氧化物，它有三種晶型：銳鈦礦型、板鈦礦型和金紅石型。純TiO2是白色粉末，加熱到高溫時(shí)略顯黃色。2.2.1氧化物(2)化學(xué)性質(zhì)TiO2中O-Ti鍵結(jié)合力很強(qiáng)，因而TiO2具有較穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。TiO2的熱穩(wěn)定性較大。TiO2實(shí)際上不溶于水和稀酸，在加熱條件下能溶于濃H2SO4、濃HCl和濃HNO3，也可溶于HF中。TiO2在高溫下能被H2和一些活潑金屬，如K、Na、Ca、Mg、Al等還原。(2)化學(xué)性質(zhì)（3）制取TiO2在有還原劑C存在的條件下，加熱至800~1000℃時(shí)，可被Cl2氯化成TiCl4，是工業(yè)生產(chǎn)TiCl4的主要方法。TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO2（4）用途TiO2是重要的化工原料，也是當(dāng)今最好的白色顏料。它是搪瓷釉最好的白色乳濁劑；是電焊條外涂層的主要成分之一。TiO2被廣泛用作催化劑、吸附劑、殺菌劑、除臭劑、防曬劑等材料中。（3）制取2.Ti3O5Ti3O5是一種藍(lán)黑色粉末。在電爐中用C還原熔煉鈦鐵精礦制鈦渣時(shí)，以Ti3O5為基體的黑鈦石是鈦渣中的一種重要成份。在1200~1400℃溫度下，用C還原TiO2，或是在1400~1450℃下加熱TiO+2TiO2或Ti2O3的混合物均可得到Ti3O5。2.Ti3O53.Ti2O3（1）物理性質(zhì)Ti2O3

是一種紫黑色粉末，存在兩種變體。（2）化學(xué)性質(zhì)Ti2O3具有弱堿性和還原性。在空氣中加熱到很高溫度時(shí)，Ti2O3將轉(zhuǎn)變成TiO2。Ti2O3微溶于水，在加熱條件下可溶于硫酸。在用酸溶性鈦渣生產(chǎn)硫酸法鈦白時(shí)，因鈦渣中含有部分Ti2O3，因而酸解鈦液因常含有少量鈦+

3離子而呈較深的顏色。（3）制取Ti2O3可在1100~1200℃下用H2還原TiO2，或在1350~1400℃下用C還原TiO2制得。3.Ti2O34.TiO（1）物理性質(zhì)TiO是一種具有金屬光澤的金黃色物質(zhì)。（2）化學(xué)性質(zhì)TiO是一種堿性氧化物，又是一種強(qiáng)還原劑，容易被氧化。TiO在空氣中加熱至800℃，被氧化成TiO2。TiO不溶于水，與H2SO4或HCl反應(yīng)放出H2氣形成三價(jià)鈦鹽。TiO可與F2、Cl2、Br2等反應(yīng)形成四價(jià)鈦的化合物。在沸騰的HNO3中TiO被氧化成TiO2（3）制取TiO可由TiO2和金屬Ti粉混合，在真空條件下，于1550℃時(shí)加熱制得。也可用C或金屬M(fèi)g、Al在高溫下還原TiO2制得。4.TiO2.2.2鹵化物鈦與鹵素生成易揮發(fā)的高價(jià)鈦鹵化物。另外，也可生成二價(jià)和三價(jià)的鈦鹵化物。它們?cè)阝佉苯鹬芯哂兄匾饬x。常見的鈦的鹵化物有TiCl4、TiCl3、TiCl2、TiOCl2、TiOCl、TiI4等。2.2.2鹵化物1.TiCl4（1）物理性質(zhì)常溫下純TiCl4是無色透明、密度較大的液體，在空氣中易揮發(fā)冒白煙，有強(qiáng)烈的刺激性氣味。

TiCl4固體是白色晶體。TiCl4的分子結(jié)構(gòu)呈正四面體型，鈦原子位于正四面體中心，四個(gè)頂角點(diǎn)為氯原子。

TiCl4呈單分子存在，分子間相互作用較弱。1.TiCl4TiCl4主要物理參數(shù)如下：熔點(diǎn)/℃ -23.2熔熱潛熱/kJ·mol-1 9.966沸點(diǎn)/℃ 135.9蒸發(fā)潛熱/kJ·mol-1 35.773液體蒸發(fā)熱/kJ·mol-1 ΔH=54.5-0.048T臨界溫度/℃ 365臨界壓力/MPa 4.57臨界密度/g·cm-3 0.565固體密度/g·cm-3 2.06(194K)膨脹系數(shù)/K-1 9.5×10-4(273K)；9.7×10-4(293K)導(dǎo)熱系數(shù)，W·m-1·K-1 0.085(293K)；0.0928(323K)；

0.108(372K)；0.116(409K)導(dǎo)磁率

8.55磁化率

-2.87×10-7折射率

1.61(293K)介電常數(shù)/F·m-1 2.83(273K);2.73(297K)TiCl4主要物理參數(shù)如下：（2）化學(xué)性質(zhì)TiCl4是共價(jià)鍵化合物，其熱穩(wěn)定很好，在2500K下只部分分解，在5000K高溫下才能完全分解為鈦和氯。但是，TiCl4是很活潑的化合物，它可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。（2）化學(xué)性質(zhì)①與O2的反應(yīng)TiCl4與O2（或空氣中的O2）在高溫下(800--1000℃)反應(yīng)生成TiO2：TiCl4+O2=TiO2+2Cl2這個(gè)反應(yīng)是工業(yè)上氯化法制鈦白的基礎(chǔ)。①與O2的反應(yīng)②與金屬的反應(yīng)

TiCl4可被一些活潑金屬（如Na、K、Mg、Ca、Al等）還原生成海綿鈦：130--150℃：TiCl4(g)

+4Na(l)=Ti+4NaCl＞750℃：

TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2這是工業(yè)上用金屬熱還原法生產(chǎn)海綿鈦的基礎(chǔ)。②與金屬的反應(yīng)③與水的反應(yīng)

TiCl4遇水發(fā)生激烈反應(yīng)生成偏鈦酸沉淀并放出大量反應(yīng)熱：TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl

在300~400℃溫度下，TiCl4蒸氣與水蒸氣發(fā)生水解作用生成TiO2：TiCl4(g)

+2H2O(g)=TiO2+4HCl③與水的反應(yīng)④與H2的反應(yīng)

TiCl4在高溫下可被H2還原。H2濃度越大，溫度越高，則還原能力越強(qiáng)。500--800℃：

2TiCl4+H2=2TiCl3+2HCl＞800℃：

TiCl4+H2=TiCl2+2HCl

在1000℃以上的高溫并有大量過剩H2的條件下，TiCl4可被還原成金屬Ti：TiCl4+2H2=Ti+4HCl④與H2的反應(yīng)（3）

TiCl4的制取在工業(yè)生產(chǎn)中，均采用氯化金紅石和高鈦渣等富鈦物料的方法來制取。TiO2+C+2Cl2=TiCl4+CO22FeTiO3+3C+7Cl2=2TiCl4+2FeCl3+3CO2（3）TiCl4的制?。?）

TiCl4的用途

TiCl4是鈦及其化合物生產(chǎn)過程中的重要中間產(chǎn)品，是鈦工業(yè)生產(chǎn)的重要原料。①生產(chǎn)鈦的原料；②生產(chǎn)鈦白的原料；③生產(chǎn)TiCl3的原料；④生產(chǎn)有機(jī)化合物的催化劑；⑤發(fā)煙劑。（4）TiCl4的用途2.TiCl3（1）物理性質(zhì)常溫下TiCl3為紫紅色晶體粉末，晶體結(jié)構(gòu)屬菱形晶系。（2）化學(xué)性質(zhì)①TiCl3在真空條件下，加熱到500℃以上，則發(fā)生如下歧化反應(yīng)：

2TiCl3==TiCl2+TiCl4

②TiCl3在O2中加熱被氧化，甚至燃燒：

4TiCl3+O2==3TiCl4+TiO2

③TiCl3在H2氣流中可還原成TiCl2：

2TiCl3+H2==2TiCl2+2HCl

④在高溫下TiCl3與HCl反應(yīng)：

2TiCl3+2HCl(g)==2TiCl4+H22.TiCl3（3）制取無水TiCl3可用某些還原劑（如：H2、Na、Mg、Ti粉末等）還原TiCl4制得。工業(yè)上TiCl3是在高于136℃溫度，有AlCl3存在的條件下，用鋁還原的方法制備的：

3TiCl4+Al3TiCl3+AlCl3（4）用途在化學(xué)工業(yè)中，TiCl3是許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的催化劑，廣泛用作為生產(chǎn)聚丙烯的主催化劑。（3）制取3.TiCl2（1）物理性質(zhì)TiCl2在常溫下是黑褐色粉末，晶體結(jié)構(gòu)屬六方晶系。（2）化學(xué)性質(zhì)TiCl2是具有離子鍵特征的化合物，是一種典型的鹽類。它的穩(wěn)定性較差，容易被氧