Титана галогениды

соединения титана с галогенами общей формулы TiX_n (где Х — галоген, n= 2—4). Высшие галогениды TiX₄ более устойчивы и лучше изучены, чем низшие. Тетрагалогениды TiX₄ образуются при взаимодействии титана с сухими галогенами: с фтором при 150 °С, хлором при 300°С, бромом при 360 °С, йодом при 55 °С; наиболее важными из них для практического применения являются хлориды и иодиды. Тетрахлорид титана TiCl₄ — бесцветная тяжёлая жидкость с резким запахом, плотность 1,727 г/см³ при 20 °С, t_кип 136 °С, на воздухе дымит. Получают действием хлора на смесь TiO₂ с углём при 700—800 °С; служит исходным продуктом для промышленного производства металлического титана, а также применяется в военном деле для создания дымовых завес, что можно описать реакцией: TICl₄ + +2H₂O = TiO₂+4HCl. Тетраиодид титана Til₄ — красно-бурые кристаллы с металлическим блеском, плотность 4,27—4,40 г/см³, t_пл 150—156 °С, t_кип 377 °С. Используется для глубокого рафинирования загрязнённого примесями титана.

Тетрагалогениды TiX₄ хорошо раств. в воде, гидролизуются парами влаги, образуют ад-дукты с орг. основаниями, NH₃ и др. (кроме TiI₄). Тригало-гениды TiX₃ и дигалогениды TiX₂ при натр. окисляются на воздухе (TiBr₂ самовоспламеняется), дигалогениды окисляются водой с вытеснением Н ₂ и образованием р-ров Ti(III). О св-вах Т. г. см. таблицу.

Тетрафторид TiF₄ Чбесцв. кристаллы; ур-ние температурной зависимости давления пара: lgp(Па) = 21,696 Ч - 5331,51/T-2,567 lgT (336,75Т 616,15 К); хорошо раств. во фтористоводородной к-те; образует фторотитанаты(IV) M[TiF₅], M₂[TiF₆], M[TiF₆]; получают взаимод. Ti, TiO₂ или др. соед. Ti с F₂, термич. разложением фторотитана-тов(IV); м. б. использован для получения Ti и его сплавов.

Гексафторотитанаты натрия и калия Na₂[TiF₆] и K₂[TiF₆] (т. пл. 822 °С)- бесцв. кристаллы; получают взаимод. солей Na или К с титанофтористоводородными к-та-ми; применяют для получения титановой губки металло-термич. восстановлением или в составе расплавов для элект-ролитич. титанирования. Титанофтористоводородные к-ты-бесцв. легкоплавкие кристаллы H₃O[TiF₅j и (H₃O)₂[TiF₆]; получают растворением ТiO₂ во фтористоводородной к-те, в виде кристаллов-осторожным выпариванием р-ров; применяют для получения фторотитанатов Na и К.

Трифторид TiF₃ -голубые или фиолетовые кристаллы; образует фторотитанаты(III) M[TiF₄], M[TiF₅] и др.; получают осаждением NH₄[TiF₄] из р-ра Ti во фтористоводородной к-те и его послед, термич. разложением при 600-650 °С, взаимод. Ti со смесью HF и Н ₂ при 500-600 °С. Дифторид TiF₂ -черные кристаллы; диспропорционирует выше 420 °С до TiF₄ и Ti; получают нагреванием смеси Ti и TiF₃ под давлением 4,0-6,5 ГПа при 700-1400 °С.

Оксидифторид ТiOF₂ -бесцв. кристаллы; разлагается выше 550 °С до TiF₄ и ТiO₂; получают растворением ТiO₂ во фтористоводородной к-те с послед. упариванием р-ра досуха; образует оксифторотитанаты(IV), среди к-рых имеются сегнетоэлектрики (Na₅Ti₃O₃F₁₁, Bi₃TiO₄F₂ и др.).

Тетрабромид ТiВr₄ -лимонно-желтые кристаллы; получают бромированием Ti или ТiO₂ в присут. кокса, взаимод. ТiСl₄ с НВг; катализатор в орг. синтезе. Трибромид TiBr₃- темно-синие кристаллы; при 400 °С диспропорционирует до TiBr₂ и TiBr₄; образует кристаллогидрат, хорошо раств. в воде; получают восстановлением TiBr₄ водородом или Ti. Дибромид TiBr₂ -черные кристаллы; при 500-600 °С диспропорционирует до TiBr₄ и Ti; получают из простых в-в при т-рах ниже Ч 5°С, из TiBr₃.

Тетраиодид TiI₄ -красновато-коричневые кристаллы; разлагается до Ti и I₂ при 1300-1500 °С; получают из простых в-в при 100-200 °С, взаимод. TiCl₄ с газообразным HI; исходное в-во для получения чистого Ti, катализатор орг. р-ций. Трииодид TiI₃ -фиолетовые кристаллы; при 350 °С диспропорционирует до TiI₂ и TiI₄; образует гекса-гидрат; получают из простых в-в. Дииодид TiI₂ -черные кристаллы; разлагается до Ti и I₂ при натр.; получают из простых в-в при 400-500 °С, взаимод. TiCl₄ с KI.

Известны смешанные T.г.-TiBrF₃, TiCl₂F₂ и др.

См. также Титана хлориды. Э. Г. Раков.