二氧化钛的制备和性质.pdf

二氧化钛 的制备和性质 主讲人：陈卓尔 二氧化钛 二氧化钛在自然界中TiO 有金红石、锐钛矿、板钛矿 2 三种。金红石属四方晶系，Ti为6配位，形成变形Ti-O 八面体结构。 以金红石为主要成分的白色颜料称钛白粉，具有极高 的遮盖力，广泛用于制造高级油漆。 金红石TiO 的结构 2 钛的电势图 钛有+2，+3，+4氧化态化合物，其元素电势图为： 二氧化钛的制备 80ºC FeTiO + 2H SO ════ FeSO + TiOSO +2H O 3 2 4 4 4 2 5ºC分离去FeSO 晶体，水解 4 TiOSO + 2H O = H TiO + H SO 4 2 2 3 2 4 800~850ºC (冷却后称钛白）TiO + H O 2 2 HCl NaOH TiOCl Na TiO 2 2 3 二氧化钛的化学性质 (1)酸碱性: TiO 不溶于水，也不溶于稀酸，但能溶于氢氟酸和热 2 的浓硫酸中： TiO + 6HF = H TiF + 2H O 2 2 6 2 TiO + 2H SO = Ti (SO ) + 2H O 2 2 4 4 2 2 TiO + H SO = TiOSO + H O 2 2 4 4 2 由于易水解，常得到TiO2+ 离子，钛酰离子常成为链 状聚合形式的离子 (TiO) 2n+1，如固态的TiOSO ·HO。 n 4 2 二氧化钛的化学性质 H TiO 或Ti (OH) 称为钛酸。当加热水解硫酸氧钛的 2 3 4 溶液则获得 β-钛酸，不显两性。当把碱加入新制备 的酸性钛酸盐溶液，则得α-钛酸，具有两性，类锡 酸。 TiOSO +2NH OH=H TiO +(NH ) SO 4 4 2 3 4 2 4 二氧化钛的化学性质 (2) 鉴定: 在中等酸度的Ti (IV)溶液中加入H O ，可生成较稳 2 2 2+ 定的橘黄色[TiO (HO )] ： 2 2 TiO2+ + H O = [TiO (HO )]2+ 2 2 2 2 思考题 完成下列反应方程式： （1）Ti + HF → （2）TiO + H SO → 2