四氯化钛

,或氯化钛(IV),是化学式为TiCl4 的无机化合物。四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体,并在空气中发烟,生成二化钛固体和盐酸液滴的混合物。

一、基本属性

1、简介

物质的理化常数:

 

国标编号 81051

 

CAS号 7550-45-0

 

中文名称 四氯化钛

 

英文名称 Titanium tetrachloride;Titanic chloride

 

别 名 氯化钛

 

分子式 TiCl4

 

外观与性状 无色或微黄色液体,有刺激性酸味。在空气中发烟

 

分子量 189.71

 

蒸汽压 1.33kPa(21.3℃)

 

熔 点 -25℃ 沸点:136.4℃

 

溶解性 溶于冷水、乙醇、稀盐酸

 

密 度 相对密度(水=1)1.7260

 

危险标记 20(酸性腐蚀品)

2、制备或来源

由二氧化钛、粉和淀粉调和后,在600℃时通入氯气而制得。

3、主要用途

用于制造钛盐、虹彩剂、人造珍珠、烟幕、颜料、织物媒染剂等

4、化学性质

稳定性:化学性质不稳定,有刺激性酸味,遇湿空气即冒白烟,首先形成TiCl4·5H2O;最后水解生成水合二氧化钛(TiO2·xH2O)。吸收干燥的氨生成TiCl4·4NH3和TiCl4·6NH3。同醇类反应生成钛酯[如Ti(OCnH2n+1)4]。和三乙基生成组成可变的混合卤化物——烷基络合物,即为著名的齐格勒催化剂(使乙烯等规聚合成高分子量的固体聚合物的重要催化剂)。

 

TiCl4 分子为四面体结构,每个 Ti4+ 与四个配体 Cl− 相连。Ti4+ 与稀有气体具有相同的电子数,为闭壳层结构。因此四氯化钛分子为正四面体结构,具有高度的对称性。

 

TiCl4 可溶于非极性的甲苯和氯代烃中。研究表明溶解在某些芳香烃的过程中涉及类似于 [(C6R6)TiCl3]+ 配合物的生成。四氯化钛可与路易斯碱溶剂(如 THF)放热反应,生成六配位的加合物。 对于体积较大的配体,产物则是五配位的TiCl4L。

 

除了释放出腐蚀性的氯化之外,存放 TiCl4时还会生成钛氧化物及氯氧化物,粘住使用过的塞子和注射器。

5、物理性质

四氯化钛是无色密度大的液体,样品不纯时常为黄或红棕色液体。与四氯化钒类似,它属于少数在室温时为液态的过渡金属氯化物之一,其熔沸点之低与弱的分子间作用力有关。大多数金属氯化物都为聚合物,含有氯桥连接的金属原子,而四氯化钛分子间作用力却主要为弱的范德华力,因此熔沸点不高。

 

二、对环境的影响

1、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

 

健康危害:皮肤直接接触液态四氯化钛可引起不同程度的灼伤。其烟尘对呼吸道粘膜有强烈刺激作用。轻度中毒有喘息性支气管炎,严重者出现呼吸困难、呼吸脉搏加快、体温升高、咳嗽等,可发展成肺水肿。

2、毒理学资料及环境行为

毒性:属高毒类。

 

急性毒性:LC50400mg/m3(大鼠吸入)

 

危险特性:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。

 

燃烧(分解)产物:氯化物、氧化钛。

 

3.现场应急监测方法:

 

4.实验室监测方法:

 

滴定法(EPA方法 9252)

 

气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社

 

5.环境标准:

 

前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 1mg/m3

 

三、应急处理处置方法

1、泄漏应急处理

疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾减慢挥发(或扩散),但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。将地面洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如果大量泄漏,最好不用水处理,在技术人员指导下清除。

2、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩带防毒口罩。必要时佩带防毒面具。

 

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

 

防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

 

手防护:戴橡皮手套。

 

其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。

3、急救措施

皮肤接触:尽快用软纸或棉花等擦去毒物,然后用水彻底冲洗。若有灼伤,就医治疗。

 

眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢溶液冲洗。就医。

 

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。

 

食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。

 

灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。

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