Классификация и свойства примесей тетрахлорида титана
|
При нормальных условиях тетрахлорид титана представляет собой бесцветную жидкость с температурой плавления — 24,0 °С и кипения 136,6 °С. Молекула имеет тетраэдрическую форму, неполярна. Тетрахлорид титана является диэлектриком. В нем растворяются лишь подобные ему вещества, т.е. легкоплавкие хлориды с малыми диэлектрическими постоянными и малыми дипольными моментами, имеющие молекулярную кристаллическую решетку. Вещества с ионными решетками практически нерастворимы в TiCl4. Концентрирующиеся в тетрахлориде титана примеси можно разделить на две основные группы: неорганические и органические. К неорганическим примесям относятся: - элементарные газы N2, О2, Ar, Cl2; - соединения неметаллов HCl, CO2, COCl2, COS, SO2, CS2, SOCl2, SO2Сl2, РOСl3; - соединения металлов SiHCl3, SiCl4, SnCl4, VOCl3, Si3OCl6, TiCl3Br, M0O2Cl2, AlCl3, Si3О2Cl8, АlOСl, TiOCl2, NbCl5, FeCl3, ZrCl4, NbOCl3. Примеси органических соединений разделяются на три класса: - предельные хлорзамещенные углеводороды CH2Cl2, CHCl3, C2H5Cl, C2H4Cl2, CCl4, C2H3Cl3, C2Н4, C2Cl6; - ароматические углеводороды C6Cl6, C6H4Cl2 - производные уксусной кислоты CH2ClCOCl, CHCl2COCl, CCl3COCl. Тетрахлорид титана содержит примеси во всех агрегатных состояниях: газообразные, жидкие и твердые. За исключением O2, POCl3, MoO2Cl2 и AlCl3, все перечисленные примеси находятся в TiCl4 в молекулярном виде и не вступают с ним во взаимодействие. Кислород не замещает хлор в TiCl4 при температуре конденсации. POCl3 образует с TiCl4 комплексное соединение POCl3*TiCl4 с температурой кипения 143,2 °С. Соединение представляет собой твердое вещество белого цвета, растворимое в TiCl4. Относительно MoO2Cl2 существует предположение, что он также образует с TiCl4 комплексное соединение MoO2Cl2*TiCl4, устойчивое в паре. Трихлорид алюминия, по-видимому, также взаимодействует с тетрахлоридом титана, на что указывает значительное отклонение его раствора от идеального, а также повышенная (по сравнению с расчетной) летучесть. Следует отметить, что в техническом тетрахлориде титана в момент конденсации ряд нерастворимых примесей находится в растворенном состоянии: FeCl2, MnCl2, KCl, NaCl, MgCl2 и др. Это связано с неравновесностью процесса конденсации. При хранении технического тетрахлорида титана эти соединения выделяются из раствора в виде твердых осадков. |
