Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В химии , титанат обычно относится к неорганическим соединениям , состоящим из оксидов титана . Вместе с ниобатом титанатные соли образуют группу перовскита .

В некоторых случаях этот термин используется в более общем смысле для любого титансодержащего аниона , например [TiCl 6 ] 2- и [Ti (CO) 6 ] 2- . В этой статье основное внимание уделяется оксидам.

Известны многие виды оксидов титана, некоторые из которых имеют коммерческое значение. Обычно эти материалы белые, диамагнитные , тугоплавкие и нерастворимые в воде. Их часто готовят при высоких температурах, например в трубчатых печах , из диоксида титана. Практически во всех случаях титан достигает октаэдрической координационной геометрии . [1]

Ортотитанаты [ править ]

Ортотитанаты имеют формулу M 2 TiO 4 , где M двухвалентен. Примером такого материала является титанат магния (Mg 2 TiO 4 ), который имеет структуру шпинели . Li 2 TiO 3 не считается ортотитанатом, поскольку он имеет структуру каменной соли и не содержит идентифицируемого аниона титана. Ортотитанаты почти никогда не содержат идентифицируемых центров TiO 4 4– , за исключением Ba 2 TiO 4 . [2]

Титановая кислота и ее сложные эфиры [ править ]

Вещество H 4 TiO 4, также называемое ортотитановой кислотой или гидроксидом титана, называется титановой кислотой . Этот материал, который точно не определен, получают гидролизом TiCl 4 . [3] Твердое вещество нестабильно по отношению к потере воды и образованию диоксида титана. Однако известны сложные эфиры ортотитановой кислоты; одним из примеров является изопропоксид титана . Сложные эфиры, полученные из более мелких спиртов, имеют более сложные структуры, в которых титан действительно достигает октаэдрической координации, например Ti 4 (OCH 3 ) 16 или тетраметоксид титана. [4] Это слабая кислота, если ее можно выделить.

Метатитанаты [ править ]

Метатитанаты имеют формулу MTiO 3 , где M снова является двухвалентным. В них нет дискретных центров TiO 3 2− . Некоторые из них, такие как коммерчески важный минерал ильменит (FeTiO 3 ), кристаллизуются в виде гексагональной плотной упаковки, наблюдаемой в корунде . Альтернативно, некоторые материалы с формулой MTiO 3 кристаллизуются в мотив, известный как перовскит , который также является названием минеральной формы титаната кальция (CaTiO 3 ). Титанат бария является одним из таких титанатов со структурой перовскита и сегнетоэлектрическими свойствами.[1]

Сложные титанаты [ править ]

Также известны более сложные титанаты, такие как титанат висмута , Bi 4 Ti 3 O 12 . [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Pergamon Press . С. 1121–23. ISBN 978-0-08-022057-4..
  2. ^ Ву, Кан Кун; Браун, И.Д. (10 апреля 1973 г.). «Кристаллическая структура β-ортотитаната бария, β-Ba 2 TiO 4 и кривая прочности связи Ti-O». Acta Crystallographica . B29 : 2009–2012. DOI : 10.1107 / S0567740873005959 .
  3. ^ Справочник препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 421.
  4. ^ DA Райт и Д.А. Уильямс "Кристаллическая и молекулярная структура тетраметоксида титана" Acta Crystallogr. B 1968, том 24, с. 1107-1114. DOI : 10.1107 / S0567740868003766 .
  5. ^ Галассо, ФС; Кестиган, М. (2007), "Титанат висмута, Bi 4 Ti 3 O 12 ", Неорган. Synth. , 30 : 121, DOI : 10.1002 / 9780470132616.ch24.