tetracloruro de titanio
El tetracloruro de titanio es el compuesto inorgánico con la fórmula TiCl 4 . Es un intermediario importante en la producción de titanio metálico y el pigmento dióxido de titanio . TiCl 4 es un líquido volátil . Al entrar en contacto con el aire húmedo, forma espesas nubes de dióxido de titanio (TiO 2 ) y ácido clorhídrico , una reacción que antes se explotaba para producir humo falso en los platós de cine. A veces se le llama "cosquillas" o "cosquillas 4" debido a la semejanza fonética de su fórmula molecular (TiCl 4 ) con la palabra. [7] [8]
El TiCl 4 es un líquido destilable denso e incoloro , aunque las muestras crudas pueden ser de color amarillo o incluso marrón rojizo. Es uno de los raros haluros de metales de transición que es líquido a temperatura ambiente, VCl 4 es otro ejemplo. Esta propiedad refleja el hecho de que las moléculas de TiCl 4 se autoasocian débilmente. La mayoría de los cloruros metálicos son polímeros , en los que los átomos de cloruro forman un puente entre los metales. Sus puntos de fusión y ebullición son similares a los del CCl 4 .
Ti 4+ tiene una capa electrónica "cerrada", con el mismo número de electrones que el gas inerte argón . La estructura tetraédrica de TiCl 4 es consistente con su descripción como un centro metálico ad 0 (Ti 4+ ) rodeado por cuatro ligandos idénticos. Esta configuración conduce a estructuras altamente simétricas , de ahí la forma tetraédrica de la molécula. TiCl 4 adopta estructuras similares a TiBr 4 y TiI 4 ; los tres compuestos comparten muchas similitudes. TiCl 4 y TiBr 4 reaccionan para dar haluros mixtos TiCl 4−x Br x , donde x = 0, 1, 2, 3, 4. Las mediciones de resonancia magnética también indican que el intercambio de haluros también es rápido entre TiCl 4 y VCl 4 . [9]
TiCl 4 es soluble en tolueno y clorocarbonos . Ciertos arenos forman complejos del tipo [(C 6 R 6 )TiCl 3 ] + . [ cita requerida ] El TiCl 4 reacciona exotérmicamente con solventes donadores como el THF para dar aductos hexacoordinados . [10] Los ligandos más voluminosos (L) dan aductos pentacoordinados TiCl 4 L.
El TiCl 4 se produce mediante el proceso de cloruro , que implica la reducción de minerales de óxido de titanio, generalmente ilmenita (FeTiO 3 ), con carbón bajo un flujo de cloro a 900 °C. Las impurezas se eliminan por destilación .
La coproducción de FeCl 3 es indeseable, lo que ha motivado el desarrollo de tecnologías alternativas. En lugar de usar directamente ilmenita, se usa "escoria de rutilo". Este material, una forma impura de TiO 2 , se deriva de la ilmenita mediante la eliminación de hierro, ya sea mediante reducción de carbono o extracción con ácido sulfúrico . El TiCl 4 crudo contiene una variedad de otros haluros volátiles, incluidos el cloruro de vanadilo (VOCl 3 ), el tetracloruro de silicio (SiCl 4 ) y el tetracloruro de estaño (SnCl 4 ), que deben separarse.
