Титанат
В химии содержащих титанат обычно относится к неорганическим соединениям, состоящим из оксидов титана или оксидов, 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− . Эта статья посвящена 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
[ редактировать ]Ортотитанаты имеют формулу M 2 TiO 4 , где M двухвалентный. Примером такого материала является титанат магния (Mg 2 TiO 4 ), имеющий 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 идентифицируемого TiO 4. 4− центры, за исключением Ba 2 TiO 4 . [2]
Титановая кислота и ее эфиры
[ редактировать ]Также называемое ортотитановой кислотой или гидроксидом титана, вещество H 4 TiO 4 называется титановой кислотой . Этот материал, определение которого еще не установлено, получают гидролизом TiCl 4 . [3] Твердое вещество нестабильно относительно потери воды и образования диоксида титана. эфиры Однако известны ортотитановой кислоты; одним примером является изопропоксид титана . Эфиры, полученные из более мелких спиртов, принимают 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
[ редактировать ]Метатитанаты имеют формулу MTiO 3 , где М снова двухвалентен. В них нет дискретного TiO 3. 2− центры. Некоторые из них, например коммерчески важный минерал ильменит (FeTiO 3 ), кристаллизуются в виде гексагональной плотной упаковки, наблюдаемой в корунде . Альтернативно, некоторые материалы с формулой MTiO 3 кристаллизуются в виде перовскита , 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
[ редактировать ]Известны и более сложные титанаты, например титанат висмута Bi 4 Ti 3 O 12 . [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . стр. 1121–23. ISBN 978-0-08-022057-4 . .
- ^ Ву, Кан Кун; Браун, ID (10 апреля 1973 г.). «Кристаллическая структура ортотитаната β-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 .
- ^ Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 421.
- ^ Д. А. Райт и Д. А. Уильямс «Кристаллическая и молекулярная структура тетраметоксида титана» Acta Crystallogr. Б 1968, том 24, стр. 1107-1114. дои : 10.1107/S0567740868003766 .
- ^ Галассо, ФС; Кестиган, М. (2007), «Титанат висмута, Bi 4 Ti 3 O 12 », Inorg. Синтез. , 30 : 121, дои : 10.1002/9780470132616.ch24 .