[科普中国]-氯化钛

简介

四氯化钛，或氯化钛（IV），是化学式为 TiCl4的无机化合物。2

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，生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。1

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。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。

TiCl4分子为四面体结构，每个Ti4+与四个配体Cl−相连。Ti与稀有气体氩具有相同的电子数，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氢之外，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。3

理化常数国标编号：81051

CAS号：7550-45-0

中文名称：四氯化钛

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）1.73

稳定性：稳定

危险标记：20（酸性腐蚀品）

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。3

合成方法1、氯化法：将高钛渣与石油焦按一定比例配料，粉碎，通入氯气进行反应，生成四氯化钛气体，经过冷凝，得到液化的四氯化钛液体，过滤、蒸馏，得到四氯化钛成品。

TiO2+2C+2Cl2→TiCl4+2CO↑

TiO2+C+2Cl2→TiCl4+CO2↑

2、以二氧化钛、碳粉和淀粉为原料，将它们混合后，通入氯气于600℃时进行氯化反应，粗产品经精制即得。

3、以钛渣或金红石二氧化钛、钛铁矿为原料制备氯化钛。

4、将市售30g二氧化钛、15g木炭、0.05g二氧化锰（催化剂）和0.3g可溶性淀粉用水混合调均匀，在烘箱中加热，并不断搅拌，制成固体粒状物质，置于坩埚中灼烧。再按下述步骤进行二氧化钛的氯化反应：将灼烧后的物料小球置于烧瓶中，在加热的条件下通入氯气，氯化反应在450℃左右进行，将生成的四氯化钛经冷凝管流入接受瓶中即为成品。4

对环境的影响健康危害侵入途径：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。

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。

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

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

应急处理处置方法: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。

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。

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%碳酸氢钠溶液冲洗。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。5

安全信息危险运输编码：UN 3289 6.1/PG 2

危险品标志：腐蚀

安全标识：S26S45S36/S37/S39

危险标识：R34R374

计算化学数据1、疏水参数计算参考值（XlogP）：无可用

2、氢键供体数量：0

3、氢键受体数量：4

4、可旋转化学键数量：0

5、拓扑分子极性表面积（TPSA）：0

6、重原子数量：5

7、表面电荷：0

8、复杂度：0

9、同位素原子数量：0

10、确定原子立构中心数量：0

11、不确定原子立构中心数量：0

12、确定化学键立构中心数量：0

13、不确定化学键立构中心数量：0

14、共价键单元数量：53