stringtranslate.com

Титанат

В химии титанат обычно относится к неорганическим соединениям, состоящим из оксидов титана или оксидов, содержащих элемент титан . Вместе с ниобатом соли титаната 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.

Известно много видов оксидов титана, и некоторые из них имеют коммерческое значение. Обычно эти материалы белые, диамагнитные , тугоплавкие и нерастворимые в воде. Их часто готовят при высоких температурах, например, с использованием трубчатых печей , из диоксида титана. Практически во всех случаях титан достигает октаэдрической координационной геометрии . [1]

Ортотитанаты

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

Титановая кислота и ее эфиры

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

Метатитанаты

Метатитанаты имеют формулу MTiO 3 , где M снова двухвалентен. Они не имеют дискретных центров TiO 3 2− . Некоторые, как коммерчески важный минерал ильменит (FeTiO 3 ), кристаллизуются в гексагональном плотноупакованном мотиве, наблюдаемом в корунде . В качестве альтернативы, некоторые материалы с формулой MTiO 3 кристаллизуются в мотиве, известном как перовскит , который также является названием минеральной формы титаната кальция (CaTiO 3 ). Титанат бария является одним из таких титанатов со структурой перовскита с сегнетоэлектрическими свойствами. [1]

Сложные титанаты

Известны также более сложные титанаты, такие как титанат висмута , Bi4Ti3O12 . [ 5 ]

Ссылки

  1. ^ ab 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, ID (10 апреля 1973 г.). «Кристаллическая структура β-ортотитаната бария, β-Ba 2 TiO 4 и кривая зависимости прочности связи от длины связи Ti-O». Акта Кристаллографика . Б29 : 2009–2012 гг. дои : 10.1107/S0567740873005959.
  3. ↑ Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Т. 1. С. 421.
  4. ^ DA Wright и DA Williams «Кристаллическая и молекулярная структура тетраметоксида титана» Acta Crystallogr. B 1968, том 24, стр. 1107-1114. doi :10.1107/S0567740868003766.
  5. ^ Галассо, Ф.С.; Кестиган, М. (2007), «Титанат висмута, Bi 4 Ti 3 O 12 », Inorg. Синтез. , 30 : 121, дои :10.1002/9780470132616.ch24.