各種氯化鈦化合物的性質(zhì)及其化學(xué)反應(yīng)(詳細(xì)版)

各種氯化鈦化合物的性質(zhì)及其化學(xué)反應(yīng)1.二氯化鈦A．物理性質(zhì)TiCl2是黑褐色粉末，屬于六方晶系，晶格常數(shù)為a＝0.3561±0.0005nm，c＝0.5875±0.0008nm。TiCl2熔點(diǎn)為1030±10℃；沸點(diǎn)為1515±20℃；密度（25℃）的計(jì)算值為3.06g/cm3，實(shí)測(cè)值為3.13g/cm3。其蒸氣壓p(Pa)由下列式計(jì)算：lgp＝9.770－8570T－1（固體）（1）lgp＝4.419－7890T－1（固體）（2）B．化學(xué)性質(zhì)TiCl2是具有離子鍵特征的化合物，是一種典型的鹽類。它的穩(wěn)定性較差，容易被氧化，是一種強(qiáng)還原劑，加熱時(shí)分解。a．歧化反應(yīng)在真空中加熱至800℃或氫氣中加熱至1000℃，TiCl2發(fā)生歧化反應(yīng)：2TiCl2＝Ti＋TiCl4b．氧化和還原反應(yīng)TiCl2在空氣中吸濕并氧化。溶于水或稀鹽酸時(shí)則迅速被氧化，并放出氫氣：2TiCl2＋2HCl＝2TiCl3＋H2↑TiCl2溶于濃鹽酸時(shí)，開始溶液呈綠色，逐漸被氧化為紫色。在空氣中或氧氣中加熱則氧化生成TiO2和TiCl4：2TiCl2＋O2＝TiCl4＋TiO2。也可被Cl2和TiCl4所氯化：TiCl2＋Cl2＝TiCl4TiCl2＋TiCl4＝2TiCl3在高溫下，TiCl2與HCl反應(yīng)生成TiCl3或TiCl4：2TiCl2＋2HCl＝2TiCl3＋H2TiCl2＋2HCl＝TiCl4＋H2在加熱時(shí)，TiCl2可被堿金屬或堿土金屬還原為金屬鈦，如：TiCl2＋2Na＝Ti＋2NaCl。c．配合反應(yīng)TiCl2能溶于甲醇和乙醇中，并放出氫氣，生成黃色溶液。TiCl2溶于堿金屬或堿土金屬的氯化物熔鹽中，同這些金屬氯化物生成復(fù)鹽。只有LiCl是例外，TiCl2與其形成無限固溶體。在TiCl2－NaCl系統(tǒng)中形成NaTiCl3和Na2TiCl4兩種化合物，并有一個(gè)最低共熔點(diǎn)605℃（NaCl＋NaTiCl3）和一個(gè)包晶點(diǎn)628℃（NaTiCl3＋TiCl2）。在系統(tǒng)TiCl2－KCl中，生成KTiCl3（固液同成分，熔點(diǎn)762℃）和K2TiCl4（固液異成分，熔點(diǎn)671℃）兩種化合物，并且有兩個(gè)最低共熔點(diǎn)632℃（KCl＋K2TiCl4）和730℃（KTiCl3＋TiCl2）。TiCl2－MgCl2系統(tǒng)不生成化合物，包晶點(diǎn)約為716℃（MgCl2＋0.3%TiCl2）。d．制取方法TiCl2通常用作還原劑，在控制適宜的反應(yīng)條件下可還原TiCl4制得：TiCl4＋2NaTiCl2＋2NaClTiCl4＋Ti2TiCl2也可采用氫還原TiCl4或在真空中（<133Pa）加熱TiCl3至450℃歧化而制取。然而用上述這些反應(yīng)方法生成的TiCl2，一般不容易將它分離出來，因?yàn)門iCl4在空氣中容易氧化。例如把金屬鈦溶于稀鹽酸中，開始為無色的TiCl2溶液，過一段時(shí)間便產(chǎn)生顏色，即出覡了TiCl3。用干法制取的TiCl2中，一般含有TiCl3和其他反應(yīng)產(chǎn)物的混合物，需在惰性氣氛或還原氣氛中保存。2.三氯化鈦A．物理性質(zhì)TiCl3存在四種變體，通常在高溫下還原TiCl4所制取的是α型，它是紫色片狀結(jié)構(gòu)，屬于六方晶系，晶格常數(shù)為a＝0.6122nm，c＝1.752nm。烷基鋁還原TiCl4得到β型TiCl3，它是褐色粉末，纖維狀結(jié)構(gòu)。鋁還原TiCl4得到γ型TiCl3，它是紅紫色粉末。將γ型TiCl3研磨則得到δ型TiCl3，它比其他晶型具有較高的催化性能。TiCl3的熔點(diǎn)為730～920℃，密度（25℃時(shí)）的計(jì)算值為2.69g/cm3，測(cè)量值為2.66g/cm3。固體升華蒸氣壓計(jì)算式：lgp＝23.595－3.27lgT－9.62×103T－1（298～1104K）（3）固體升華熱計(jì)算式：λ(J/g)＝1175－0.1045T－5.14×10－5T2（4）B．化學(xué)性質(zhì)三氯化鈦中的鈦是中間價(jià)態(tài)，穩(wěn)定性差，容易分解。純TiCl3化學(xué)活性強(qiáng)，人體的任何部位與TiCl3接觸，吸人和皮膚吸收都會(huì)引起燒傷。TiCl3具有還原劑的性質(zhì)，容易被氧化為高價(jià)鈦化合物，但它也可以被還原，幣過被氧化的傾向大于被還原的傾向。另外，TiCl3既具有鹽類的特征，也具有弱酸性的特征，它可形成三價(jià)鈦酸鹽。TiCl3不溶于TiCl4。a．歧化反應(yīng)TiCl3在真空中加熱至500℃便能發(fā)生歧化反應(yīng)：2TiCl3＝TiCl2＋TiCl4。上述歧化反應(yīng)在各種溫度下的平衡壓力列于表1。表1TiCl3歧化時(shí)的平衡蒸氣壓蒸氣壓t/℃5305755906256552.1957.04910.04123.59445.0870.5591.9682.9137.52813.9651.33×10－46.65×10－41.064×10－32.527×10－35.187×10－31.6495.0547.07615.56130.856TiCl3的歧化反應(yīng)熱在298K時(shí)為1.02kJ/g，673K時(shí)為0.95kJ/g；歧化時(shí)熵變?yōu)?.97J/(g·K)。在氫氣流中加熱TiCl3時(shí)，歧化同時(shí)發(fā)生還原：2TiCl3＋H2＝2TiCl2＋2HCl。b．氧化和還原反應(yīng)在氧氣中加熱TiCl3會(huì)發(fā)生氧化：4TiCl3＋O2＝3TiCl4＋TiO2。在鹵素的作用下，TiCl3也會(huì)被氧化，如：2TiCl3＋Cl2＝2TiCl4。高溫下也可被HCl氧化：2TiCl3＋2HCl＝2TiCl4＋H2加熱時(shí)堿金屬或堿土金屬能將TiCl3還原為金屬鈦，如：TiCl3＋3Na＝Ti＋3NaCl。c．與水反應(yīng)TiCl3在濕空氣中或與水接觸會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)甚至爆炸，反應(yīng)生成鹽酸。如果緩慢地將其溶于水，并慢慢燕發(fā)其水分可得到紫色的TiCl3·4H2O或TiCl3·6H2O結(jié)晶?？捎脡A從TiCl3的水溶液中析出三價(jià)鈦的氫氧化物沉淀：TiCl3＋3OH－＝Ti(OH)3＋3Cl－。如果在TiCl3的水溶液中存在氧化劑，則TiCl3·4H2O容易被氧化。TiCl3在600℃能與水蒸氣反應(yīng)生成氧氯化物：TiCl3＋H2O＝TiOCl＋2HCl。如果TiCl3中混入其他化合物，即不純的TiCl3的反應(yīng)活性大大降低，例如鋁粉除釩獲得的殘?jiān)械腡iCl3與水接觸不會(huì)激烈反應(yīng)。d．配合反應(yīng)在鹽酸溶液中，TiCl3與堿金屬氯化物生成水化配合鹽Me2[TiCl5(H2O)]，它較難溶于鹽酸。無水的TiCl3溶于堿金屬氯化物熔鹽生成MeTiCl4、Me2TiCl5、MeTi3Cl6三種類型的配合鹽。在TiCl3－NaCl系統(tǒng)中生成一種化合物Na3TiCl6（固液異成分，熔點(diǎn)553℃）。在TiCl3－KCl系統(tǒng)中生成一種化合物，即K2TiCl5（固液異成分，熔點(diǎn)605℃）和K3TiCl6（固液同成分，熔點(diǎn)783℃）。TiCl3的鹽酸溶液與KCl混合時(shí)，則析出水化五氯鈦（III）酸鉀K2[TiCl5(H2O)]，加熱至112℃時(shí)便脫去其水分子。在TiCl3－TiCl2－NaCl三元系統(tǒng)中可形成最低共熔點(diǎn)化合物，其組成（摩爾分?jǐn)?shù)）分別為40%、70%、53%，最低共熔點(diǎn)溫度為443℃。e．與有機(jī)化合物的反應(yīng)TiCl3與甲酸、乙酸和草酸反應(yīng)生成相應(yīng)鈦（Ⅲ）甲酸酯、乙酸酯和草酸酯沉淀。TiCl3溶于酮，但不溶于醚和二硫化碳。TiCl3不溶于飽和烴和芳香烴以及它們的鹵代烴。但TiCl3能很好地溶于各種醇中，特別能溶于甲醇和乙醇中。在醇溶液中TiCl3能與NaOCH3和NaOC2H5反應(yīng)，生成相應(yīng)的烷氧基鈦：TiCl3＋3NaOCH3＝Ti(OCH3)3＋3NaClTiCl3＋3NaOC2H5＝Ti(OC2H5)3＋3NaClC．制取方法無水的三氯化鈦是用各種還原劑還原TiCl4而制得的，如在500～800℃下用氫還原制TiCl3，反應(yīng)為：2TiCl4＋H2＝2TiCl3＋2HCl。但是，這個(gè)反應(yīng)是可逆的，如果不斷排出反應(yīng)產(chǎn)物則還原反應(yīng)便容易進(jìn)行。也可用其他金屬還原劑控制適宜的反應(yīng)條件還原TiCl4制取TiCl3，如：TiCl4＋NaTiCl3＋NaCl2TiCl4＋Mg2TiCl3＋MgCl23TiCl4＋Ti4TiCl33TiCl4＋Al3TiCl3＋AlCl3三氯化鈦的水溶液，可在氫氣氣氛或惰性氣體保護(hù)下由金屬鈦溶于鹽而制得。4.四氯化鈦A．物理性質(zhì)常溫下四氯化鈦是無色透明液體，在空氣中冒白煙，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味。TiCl4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，鈦原子位于正四面體的中心，頂端為氯原子。Ti—Cl間距為0.291nm，Cl—Cl間距為0.358nm。TiCl4呈單分子存在，偶極距為零，不導(dǎo)電。TiCl4不能離解為Ti4＋離子，在含有Cl—離子的溶液中可形成[TiCl6]2—配陰離子，這說明TiCl4是共價(jià)鍵化臺(tái)物。四氯化鈦固體是白色晶體，屬于單斜晶系，其主要物理參數(shù)為：晶格常數(shù)：a＝0.97nm，b＝0.648nm，c＝0.975nm，β＝102°40’。熔點(diǎn)：—23.2℃，沸點(diǎn)：135.9℃，液體蒸發(fā)熱：54.5—0.048T（kJ/mol），臨界溫度：365℃，臨界壓力：4.57MPa，臨界密度：0.565g/cm3固體密度：2.06g/cm3，液體密度ρ（g/cm3）與溫度的關(guān)系式為：ρ＝1.7588－1.591×10－3t－9.8×10－7t2（21.8～135.9℃）（5）或ρ＝1.7606－1.69×10－3T－7.3×10－7T2－2×10－9T3（21.8～135.9℃）（6）液體黏度η（Pa·s）與溫度的關(guān)系式為：η＝0.1/(98.64＋1.101T)（7）膨脹系數(shù)：9.5×10－4K－1(273K)，9.7×10－4K－1(293K)，熱導(dǎo)率：0.085W/(m·K)(293K)，0.0928W/(m·K)(323K)，0.108W/(m·K)(373K)，0.116W/(m·K)(409K)，磁化率：－2.87×10－7，折射指數(shù)：1.61（293K），介電常數(shù)：2.83（273K），2.73（297K），比熱容(J/(m·K))與溫度的關(guān)系式為：液體：＝142.65＋8.703×10－3T－0.163×105T2（298～409K）（8）氣體：＝107.08＋0.4723×10－3T－10.542×105T－2（298～2000K）（9）＝252.6＋142.9×10－3T＋8.717×105T－2－1.622×107T－3（298～409K）（10）＝106.55＋1.005T－9.88T－2（409～2500K）（11）液體蒸氣壓p(Pa)與溫度的關(guān)系式：lgp＝27.254－5.788lgT－2.919×103T－1（409～2500K）（12）液體TiCl4的其他主要物理性質(zhì)列于表2。表2液體TiCl4的主要物理性質(zhì)溫度T/℃密度ρ/g·cm－3黏度η/Pa·s表面張力γ/N·m－1蒸汽壓p/kPa－101.7781.140×10－33.654×10－20.12901.7611.012×10－33.528×10－20.410101.7459.12×10－43.403×10－20.738201.7278.26×10－43.279×10－21.272301.7117.56×10－43.156×10－22.118401.6947.02×10－430.34×10－33.411501.6776.45×10－42.914×10－25.333601.6605.83×10－42.795×10－28.126701.6435.16×10－42.678×10－212.076801.6254.78×10－42.562×10－217.542901.6084.49×10－42.448×10－224.9641001.5904.22×10－42.337×10－234.8461101.5723.95×10－447.8801201.55464.6381301.53585.918135.91.525101.325B．化學(xué)性質(zhì)TiCl4是共價(jià)鍵化合物。它的熱穩(wěn)定性很好，在2500K下僅有部分分解，只有在5000K高溫下才能完全分解為鈦和氯。但是，TiCl4是很活潑的化合物，它可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。a．與金屬的反應(yīng)依據(jù)還原劑的種類和還原條件的不同，許多金屬都能把TiCl4還原成TiCl2、TiCl3和金屬鈦。鎂、鈉和鈣在高溫下都能把TiCl4還原為金屬鈦。鋁與TiCl4在136～400℃下反應(yīng)生TiCl3：3TiCl4＋Al＝3TiCl3＋AlCl3。在約1000℃下可還原為金屬鈦：3TiCl4＋4Al＝3Ti＋4AlCl3。由于鈦和鋁生成金屬間化合物，所以鋁還原產(chǎn)物為Ti－Al合金。TiCl4在低300℃時(shí)幾乎不與金屬鈦反應(yīng)，在400℃時(shí)可反應(yīng)生成TiCl3，500～600℃時(shí)反應(yīng)生成TiCl3、TiCl2的混合物，700℃時(shí)主要反應(yīng)產(chǎn)物為TiCl2。若金屬鈦過量時(shí)主要生成TiCl2，TiCl4過量時(shí)主要生成TiCl3。銅可把TiCl4還原成TiCl3，有氧存在時(shí)，銅與TiCl4反應(yīng)生成Cu[TiCl4]：TiCl4＋Cu＝Cu[TiCl4]在加熱時(shí)銀能部分把TiCl4還原為TiCl3：TiCl4＋Ag＝TiCl3＋AgCl。在大于100℃時(shí)汞也能與TiCl4反應(yīng)生成TiCl3。鐵在四氯化鈦介質(zhì)中是穩(wěn)定的，鐵在熾熱狀態(tài)下也不與四氯化鈦反應(yīng)，當(dāng)溫度高于850～900℃時(shí)，四氯化鈦與鐵才有明顯的反應(yīng)。b．與氣體和硫的反應(yīng)在500～800℃下氫把TiCl4還原為TiCl3：2TiCl4＋H2＝2TiCl3＋2HCl。在高于800℃時(shí)，過量氫可將TiCl4還原為TiCl2：TiCl4＋H2＝TiCl2＋2HCl。在更高的溫度下（2000℃以上），過量氫可將TiCl4還原為金屬鈦：TiCl4＋2H2Ti＋4HClTiCl4與氧在550℃開始反應(yīng)，生成TiO2：TiCl4＋O2＝TiO2＋2Cl2。此時(shí)也有可能生成氯氧化鈦：4TiCl4＋3O2＝2Ti2O3Cl2＋6Cl2。TiCl4與氧在800～1000℃下可反應(yīng)完全，生成TiO2。通常條件下，TiCl4不與氮發(fā)生反應(yīng)。在存在氯化鋁時(shí)，TiCl4與硫反應(yīng)生成TiCl3：2TiCl4＋2S2TiCl3＋S2Cl2c．與鹵素及鹵化物的反應(yīng)氟與TiCl4發(fā)生取代反應(yīng)：TiCl4＋F2→TiFCl3→TiF2Cl2→TiF3Cl→TiF4＋Cl2。TiCl4與液氯可按任意比例混合，也可溶解氣體氯。在TiCl4－Cl2系統(tǒng)（圖1）中有一個(gè)低共熔點(diǎn)（－108℃），其組成（摩爾分?jǐn)?shù)）為77.8%Cl2。圖1TiCl4－Cl2系統(tǒng)狀態(tài)圖在0.1MPa壓力下，氯氣在TiCl4中的溶解度如表3。表3氯氣在TiCl4中的溶解度溫度t/℃－20020406080100120溶解度(摩爾分?jǐn)?shù))/%56.728.116.310.16.754.713.272.27TiCl4與溴可按任意比例混合，其混合物為亮紅色。在TiCl4與Br2共存的系統(tǒng)中生成TiCl4Br和TiCl4Br4兩個(gè)化合物，并有三個(gè)低共熔點(diǎn)。TiCl4能很好地溶解碘，混合物為紫色。TiCl4不與碘生成化合物。TiCl4能與氣體氟化氫發(fā)生激烈的反應(yīng)生成TiF4：TiCl4(l)＋4HF(g)＝TiF4(s)＋4HCl(g)TiCl4與液體氟化氫反應(yīng)生成TiF4和TiF3Cl混合物的固體沉淀，在適當(dāng)條件也可生成TiF2Cl2。液體TiCl4與液體氯化氫可按任意比例混合，也能溶解氣體氯化氫。固體TiCl4也可溶解在液體氯化氫中，TiCl4－HCl系統(tǒng)有三個(gè)低共熔點(diǎn)，生成相應(yīng)的TiCl4·2HCl（即H2TiCl6）和TiCl4·6HCl（即H6TiCl10）兩種化合物。六氯鈦酸H2TiCl6的熔點(diǎn)為－30.8℃，它僅在小于0℃時(shí)穩(wěn)定，大于0℃時(shí)則分解為TiCl4和HCl。H2TiCl6在溫度小于0℃時(shí)可溶于濃鹽酸，此時(shí)可存在[TiCl6]2－配陰離子，當(dāng)溶液稀釋或加熱時(shí)配陰離子發(fā)生水解。在通常條件下，TiCl4與HBr和HI可發(fā)生交換反應(yīng)：TiCl4＋4HBr＝TiBr4＋4HClTiCl4＋4HI＝TiI4＋4HClTiCl4與堿金屬、堿土金屬氟化物僅在高溫下才反應(yīng)，生成TiF4，在一定條件下也可生成六氟鈦酸鹽Me2[TiF6]。TiCl4與堿金屬氯化物反應(yīng)生成六氯鈦酸鹽Me2[TiF6]，這種鹽是一種不穩(wěn)定的化合物。TiCl4在堿金屬和堿土氯化物熔融鹽中的溶解度不大，這是因?yàn)樵诟哂?00℃時(shí)六氯鈦酸鹽不穩(wěn)定。TiCl4在NaCl熔鹽中的溶解度不大，在830℃時(shí)約為0.5%（摩爾分?jǐn)?shù)）。TiCl4在MgCl2熔鹽中的溶解度更小。TiCl4能溶解無水的氯化鋁，但不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。TiCl4與氣體TiCl2反應(yīng)生成TiCl3：TiCl4＋TiCl2＝TiCl3。TiCl4與四氯化硫反應(yīng)生成2TiCl4·SCl4、TiCl4·SCl4和TiCl4·2SCl4三種化合物。TiCl4與PCl3可按任意比例互溶，在TiCl4－PCl3系統(tǒng)中形成化合物TiCl4·PCl3。TiCl4與PCl5反應(yīng)生成分子化合物TiCl4·PCl5。TiCl4與SiCl4可按任意比例互溶，其混合物的熔點(diǎn)與沸點(diǎn)隨組成而變化。TiCl4與SOCl2可按任意比例互溶，并可生成化合物TiCl4·2SOCl2。TiCl4與SO2Cl2所形成的混合物呈淡紅色，在TiCl4－SOCl2系統(tǒng)中形成混合物TiCl4·2SO2Cl2。TiCl4與POCl3反應(yīng)生成兩種化合物TiCl4·POCl3和TiCl4·2POCl3。d．與水的反應(yīng)TiCl4與水接觸便發(fā)生激烈反應(yīng)，冒白煙，生成淡黃色或白色沉淀，并放出大量熱。水和液體TiCl4間的反應(yīng)是復(fù)雜的，它與溫度和其他條件有關(guān)。在水量充足時(shí)生成五水化合物TiCl4·5H2O，在水量不足和低溫時(shí)生成二水化臺(tái)物TiCl4·2H2O，然后它們繼續(xù)發(fā)生水解。在水解過程中，TiCl4中的Cl－逐漸被(OH)－所取代，其過程可表示如下：TiCl4·5H2O→Ti(OH)Cl3·4H2O→Ti(OH)2Cl2·4H2O＋HCl→Ti(OH)3Cl·2H2O＋HCl→Ti(OH)·4H2O＋HCl在低溫下反應(yīng)較慢，可分離出中間產(chǎn)物；在高溫時(shí)上述水解反應(yīng)很快。TiCl4水解的最終產(chǎn)物，在水量充足時(shí)，是正鈦酸的膠體溶液。長(zhǎng)期放置或加熱后，可得到更穩(wěn)定的偏鈦酸。沸騰的水與TiCl4迅速反應(yīng)生成偏鈦酸：TiCl4＋3H2O＝H2TiO3＋4HCl。在300～400℃下，氣體TiCl4與水蒸氣反應(yīng)生成TiO2：TiCl4＋2H2O＝TiO2＋4HCl。當(dāng)該反應(yīng)550℃開始，800℃完成反應(yīng)，可獲得結(jié)晶TiO2。e．與硫化氫和硫酸的反應(yīng)液體TiCl4與液體H2S混合生成褐色TiCl4·H2S沉淀，低溫反應(yīng)生成黃色化合物TiCl4·H2S和TiCl4·2H2S沉淀，生成產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)為：TiCl4·H2S→TiCl2(SH)2＋2HCl→Ti(SH)4＋2HCl加熱的TiCl4與氣體H2S反應(yīng)可發(fā)生還原反應(yīng)生成TiCl3或TiCl2：2TiCl4＋H2S＝2TiCl3＋2HCl＋STiCl4＋H2S＝TiCl2＋2HCl＋S沸騰的TiCl4與H2S反應(yīng)生成硫氯化鈦：TiCl4＋H2S＝TiCl2S＋2HCl。TiCl4與濃H2SO4反應(yīng)生成硫酸氯鈦：TiCl4＋H2SO4＝TiCl2SO4＋2HCl。TiCl4與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸氧鈦：TiCl4＋H2SO4·H2O＝TiOSO4＋4HCl。f．與氧化物和硫化物的反應(yīng)TiCl4與熾熱的金屬氧化物發(fā)生交換反應(yīng)，生成TiO2和相應(yīng)的金屬氯化物，如：3TiCl3＋2Fe2O3＝3TiO2＋4FeCl3氣體TiCl4與加熱的TiO2反應(yīng)生成氯氧化鈦：TiCl4＋TiO2＝2TiOCl2TiCl4＋3TiO2＝2Ti2O3Cl2TiCl4與加熱的金屬硫化物反應(yīng)生成TiS2，如：TiCl4＋2ZnS＝TiS2＋2ZnCl2。TiCl4與TiS2反應(yīng)生成硫氯化鈦：TiCl4＋TiS2＝2TiCl2S。g．與含氫化合物和有機(jī)物的反應(yīng)TiCl4能迅速地吸收干燥的NH3，并放出大量熱，氨飽和時(shí)生成TiCl4·4NH3。氣體TiCl4與氣體氨反應(yīng)生成粉末狀的TiCl4·6NH3。在420℃時(shí)氫化鈉可將TiCl4還原為金屬鈦：TiCl4＋4NaH＝Ti＋4NaCl＋2H2。TiCl4與甲烷（乙烷、丙烷）在常溫下不發(fā)生反應(yīng)，在800～1400℃下并有催化劑存在時(shí)，反應(yīng)生成TiC：TiCl4＋CH4＝TiC＋4HCl。液體TiCl4可溶解烴類化合物，但不發(fā)生反應(yīng)。TiCl4與一鹵代烴反應(yīng)生成渾濁溶液。TiCl4與二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、二氯乙烷可按任意比例混合。TiCl4與乙烯在100℃發(fā)生聚合反應(yīng)，也可與丙烯、丁烯發(fā)生聚合反應(yīng)。TiCl4與氯乙烯發(fā)生聚合反應(yīng)，與氯丙烯開始反應(yīng)生成沉淀，當(dāng)TiCl4濃度提高時(shí)沉淀消失，呈黃色溶液。TiCl4與環(huán)烷烴可混合，不發(fā)生反應(yīng)，但可與環(huán)戊烷發(fā)生激烈反應(yīng)。TiCl4與苯可按任意比例混合，混合液呈黃色。在TiCl4－C6H6系統(tǒng)中形成化合物3TiCl4·C6H6。TiCl4－C6H6與甲苯、二甲苯反應(yīng)生成黃色化合物（1:1的分子化合物）。TiCl4與氯苯、二氯苯混合，不發(fā)生反應(yīng)，也能溶解三氯苯、六氯苯。TiCl4與醇類化合物（如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇）開始反應(yīng)生成分子化合物，然后TiCl4中的三個(gè)氯原子逐漸被烷氧基所取代，其過程順序如下：TiCl4＋3ROH→TiCl4·3ROH→TiCl3(OR)·2ROH＋HCl→TiCl2(OR)2·ROH＋HCl→TiCl(OR)3＋HClTiCl4寫丙酸反應(yīng)時(shí)，開始生成黃色溶液，然后出現(xiàn)油層，同時(shí)生成氯丙烯，并析出氯化氫。TiCl4與苯酚發(fā)生激烈反應(yīng)，生成暗紅色產(chǎn)物，并析出氯化氫：TiCl4＋C6H5OH＝TiCl3OC6H5＋HClTiCl4與其他芳香醇也有類似反應(yīng)。TiCl4與甲醚、乙醚、丙醚反應(yīng)生成分子化合物TiCl4·OR和TiC14·OR2。TiCl4也與苯乙醚反應(yīng)。TiCl4能分解乙醛及其他醛類。TiCl4與苯甲醛反應(yīng)生成黃色沉淀TiCl4·2C6H5CHO。TiCl4與丙酮、二酮發(fā)生激烈反應(yīng)，生成化合物。TiCl4與芳香酮反應(yīng)生成分子化合物，如與乙苯酮生成紅色化合物TiCl4·CH3COC6H5，與二苯酮生成黃色化合物TiCl4·CO(C6H5)2。TiCl4與甲酸發(fā)生取代反應(yīng)，TiCl4中的三個(gè)Cl－逐漸被甲酸基取代：TiCl4＋3HCO2H→TiCl3(CO2H)＋HCl→TiCl2(CO2H)2＋HCl→TiCl(CO2)3＋HClTiCl4也可與乙酸（醋酸）反應(yīng)：TiCl4＋HCH3CO2＝TiCl3(CH3CO2)＋HCl。TiCl4與CH3COCl生成分子化合物TiCl4·CH3COCl。TiCl4與一元酸酯發(fā)生交換反應(yīng)，生成相應(yīng)四價(jià)鈦的衍生物。C制取方法TiCl4的制取方法很多，一般是用氯或其他氯化劑（如COCl2、SOCl2、CCl4等）和氯化鈦及其化合物（如氧化鈦、氮化鈦、碳化鈦、硫化鈦、鈦酸鹽及其他含鈦化合物）反應(yīng)制得。在工業(yè)生產(chǎn)中，均采用氯化金紅石和高鈦渣等富鈦物料的方法來制取TiCl4。在加人還原劑時(shí)，TiO2便可十分容易進(jìn)行下列反應(yīng)：TiO2＋C＋2Cl2＝TiCl4＋CO2TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO2FeTiO3＋3C＋7Cl2＝2TiCl4＋2FeCl3＋3CO2在工業(yè)生產(chǎn)中，均采用氯化金紅石和高鈦渣等富鈦物料的方法來制取TiCl4。四氯化鈦是鈦及其化合物生產(chǎn)過程的重要中間產(chǎn)品，為鈦工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，并有著廣泛的用途。TiCl4在工業(yè)中的主要用途有：生產(chǎn)金屬鈦的原料；生產(chǎn)鈦白的原料；生產(chǎn)三氯化鈦的原料；生產(chǎn)鈦酸酯及其衍生物等鈦有機(jī)化合物的原料；生產(chǎn)聚乙烯和三聚乙醛的催化劑，也是生產(chǎn)聚丙烯及其它烯烴聚合催化劑的原料；作發(fā)煙劑。5.一氯氧化鈦A．物化性質(zhì)TiOCl是淡藍(lán)色的針狀或長(zhǎng)方形片狀結(jié)晶。密度在25℃時(shí)為3.14g/cm3。在存在的密閉管中加熱至550～570℃時(shí)，TiOCl發(fā)生升華。TiOCl是一個(gè)不穩(wěn)定的化合物，在真空中加熱時(shí)發(fā)生分解：3TiOCl＝TiC