四氯化鈦的化學合成方法及作用 | （除草安全劑） | 旗凱

告訴你四氯化鈦的化學性質及作用。四氯化鈦，或氯化鈦（IV），是化學式為TiCl4 的無機化合物。四氯化鈦是生產金屬鈦及其化合物的重要中間體。室溫下，四氯化鈦為無色液體，并在空氣中發煙，生成二氧化鈦固體和鹽酸液滴的混合物。

四氯化鈦的化學性質

四氯化鈦是無色密度大的液體，樣品不純時常為黃或紅棕色。與四氯化釩類似，它屬于少數在室溫時為液態的過渡金屬氯化物之一，其熔沸點之低與弱的分子間作用力有關。大多數金屬氯化物都為聚合物，含有氯橋連貫的金屬原子，而四氯化鈦分子間作用力卻主要為弱的范德華力，因此熔沸點不高。

TiCl4 分子為四面體結構，每個 Ti4+ 與四個配體 Cl- 相連。Ti4+與稀有氣體氬具有雷同的電子數，為閉殼層結構。因此四氯化鈦分子為正四面體結構，具有高度的對稱性。

TiCl4 可溶于非極性的甲苯和氯代烴中。研究表明溶解在某些芳香烴的過程中波及類似于 [(C6R6)TiCl3]+配合物的生成。四氯化鈦可與路易斯堿溶劑（如THF）放熱反應，生成六配位的加合物。 對于體積較大的配體，產物則是五配位的TiCl4L。

除了釋放出腐蝕性的氯化氫之外，寄存 TiCl4時還會生成鈦氧化物及氯氧化物，粘住使用過的塞子和注射器。

四氯化鈦的作用

四氯化鈦是制取海綿鈦和氯化法鈦白的主要原料。用作乙烯聚合催化劑的重要組分。用于制造顏料和鈦有機化合物以及國防上用的煙幕劑。同時也是溶解合成樹脂、橡膠、化工中間體（氟草煙甲酯）農藥中間體等多種有機物的良康復溶劑。

1、鈦金屬生產

TiO2+ 2Cl2+ 2C → TiCl4 + 2CO

Kroll 法的第一步是用金屬鎂還原 TiCl4 ：

2Mg+ TiCl4 → 2MgCl2(l) + Ti

液態鈉也可被用作還原劑：

4Na+ TiCl4 → 4NaCl+ Ti

2、二氧化鈦生產

大約 90% 的 TiCl4 都被用于制造鈦白顏料（TiO2），該過程主要是四氯化鈦的水解反應：

TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl

有時用純氧作氧化劑：

TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2

3、煙霧劑

過去曾用四氯化鈦來制造煙幕。露置在空氣中時，四氯化鈦會迅速與空氣中的水反應：

TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl

生成的氯化氫會迅速吸收更多的水，生成細小的鹽酸液滴；而當空氣中的濕度更大時，更大的鹽酸液滴則會產生更康復的散射效果。而且生成的白色二氧化鈦粉末也是很康復的散射質。

由于鹽酸具有腐蝕性，現在已不再使用 TiCl4 作煙霧劑。