Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 24
Текст из файла (страница 24)
соль того же состава. Фиолетовая соль Т!С1» 6НаО имеет строеыяе, подобное фиолетовому хлорыду хрома(РП) (ср. гл. 5), а именье [Т!(ОНэ)е]С!э! структура эелеиой соли, вероятыо, такая же, как ы зеленого хлорида хрома(ШП. Следовательоо, злггь речь идет о эидраюиаь! иаамерии (подробнее см. э главе о хроые). Прн добаэььеььяи раствора хлорыда титана(Ш) к раэбавлеиыому раствору золота паблюдаетгя пвтеыспэпое фиолетовое окрзжяаание. Последнее обусловлено адсорбци«й коллаидиого золота ыа ьыдроокнсп титана. Обрааоваыне этого продукта алеорбцыы соаерщевыо аналогично образоваыньо «касскевого золотого пурпура» хлорыдом олова(П).
Реакцией с хларидом титава(ТИ) можно обыаруькпть до 0,000! .ие аолота ы 2 мл воды. Безводный Т»С!з пры обрабоы«е жидким аммиаком присоединяет 6 молекул )ь(Н», образуя бесцвеююе двойное соедыыевве, которое легко отщеплвег 4 молекулы ХН», однако, прочно удерживает остэльжае дэе. Волевый хлорпд твтаыа(!(!) образует ыьмилекаиьье соли типа МгТ«С!ь НэО. Еще легче полУчаютсЯ фю»Р«едеРжаиьиг сали М«Т(Р» и И Т(рь. Такне гексааЦыДо-соли 1. г трехвалентного титана сущестэуют Лажа в танкх случаях, когда походное соедпиеыне Т(Х» ыеиавегтыо, например в случае гексародаыотиталатоз(ЕП) М»Ть(ВСЯ)з.бНзО. Т!Вгз 6НзО образует красновато-фнолетоиае кристаллы (т. пл. !!5')ь легко растворимые в вода, а также в спирте ы ацетоне.
Безводный Т]Вгэ сущестэует в двух модпфнкацных. Прл 400«ов распадаегся в соответствии с обратимой реакцией: 2Т(Вг„~~ ~~ Т!Ыгэ+ Т!Вгь. ТОУ» в виде темпо-синего парашка получают ма»одом Эрлиха (19эЦ, например прп обработке титана нли Т!С!з фтористым водородоы. «рторкд титана химически очень устойчив, в вакууме начинает иозгопяться при 900«. КзТ(Р» расвадаегся при возгоыке в высоыои вакууме. По данным Эрлиха ((952— !953), ырк атом ыаряду с гексафторотытаыатом образуеьсл, вероятно, тегрэфторотитапат по уравнению: 2КгТ(уь = К»Т» Уь+ КТ(Р«. ь(истый ТПГз ымает ыагпктыьпь момент, равный 1,7» магиотоыоэ Вора. Из этого следует, что Т(ьь! имеет ыегвареиыый электроы ы, стедовательноьт существует в ыедыссоцнироэаппом гоедкыеыии в виде иона ТИ». Сулыфат и днойной сульфат тптапв(1П).
Прп элсктролмтнческом восстаповленпи сернокпслого раствора сульфата титана(1т') получаетсл сначала похожий па чернила чорно-фиолетовый раствор и. Последний прн дальнейшем восстановлении снова светлеет и в случае практически полного перехода всего титана в трехвалентное состояние становится прозрачным, окрашенным в чисто фиолетовый цвет.
Р[э атого раствора мои!но получить кислый суьььфаль трехеалентнозо тпгоаььа ЗТ[э(ВО«)з НэВО«.25НзО в вида фколетовгло с шелковистым блеском кристаллического порошка. Его можно перевестп в безводный нейтральный сульфат титана(ПП) Т!з(80«)з выпариванием с концентрированной серной кислотой.
Прп этом образуется тем о-о промежуточный продукт, состав которого еп(е неизвестен. * Подобная пыгеасивиэя окраска характерна для продуктов, в которых адью п то же вещество ырььсутььтвуьг э различных степенях окислевыя. Такая окраска появляется поэтому часто э качестве промежуточной при окысчительыо-восстановительных реакциях. Пеаьмртаа еруааа аериадиассаай ааоцели 11ейлзрпльнмй ерльфат лзиозана(111) представляет собой зеленый кристал. лическнй порошок, нерастворимый в водо, спирте и концентрированной серной кислоте и растворимый в разбавленной серной и в соляной кислотах с образованием фиолетового раствора.
Ог кислого сульфата тягала(П1) лутем езмащалля водорода клслоты металлом производятся даайиие вли заиаасаснлы соли состава ЗТ(з(30а)з. М~зЗОь вля МгТ)з(304)з (с карзмеввым содержанием исдзз), напрюаер аммонийкая соль (ЛНз)Т1з(30а)з.9НзО и рубяцвевая НЬТ1з(30ь)ь.12НзО; обе образуют крясталлы светло-голубого цвета, трудворесгворвмые а лоде. Другой ввд лзейвых сульфа*аз грехвалалтлого алтана соответствует ло составу к форме кристаллов ааасзам. Из юитакааих заасзае, правда, вззсствы ~олька рубидвезые к цезкевыа: ЗЬТ1(ЗОь)з 12НзО (враского цвета) к Сзт)(30ь)з 12НзО (сеетюзе краска-фколетовые).
Зтн соли можно переървстзллязокать бзз рзаложеяля яз разбавленной серпой вколоты, яо яе яз чистой воды. Совсем ко другоьгу типу лосгрося двойной сульфат оатрня — фяолетовая крпсталлаческзя масса состава ХаТ)(30ь)з. 2ЧзНзО.
Нодобяо дзойаык солям с сульфатамя трехвалевткый тягал образует двойвые соли с ексалатамв Ы~Т1(СзОь)з 2НзО, где Мг = ННю К, НЬ золствсто-желтые кристаллы. Гидроокнсь титана(1П) образуется прн действии гидроокисем п(елочных металлов на растворы солей титана(1П) в виде темно-окрашенного осадка, который проявляет весьма энергичные восстановительные свойства и позтому в чистом виде получается трудно.
Окись тлтаяз(111). полуторная акпсь гктзка Т1зОз (уд. вес 4,49, т. лл. 1900') оорззуется в ввда крзсгзлзсз яря оагрезакки двуокиси тнталз до 9000'з токе водорода п тетрзхлоряда юггзиз. Ке кристаллическая рслапка такал же, как у коруяда; аа = = а42 А,и = Збаззц Оптрпд тктана Т(Х. Если соедпненяя титана воссгакаллнвать нрн высокой температуре в присутствии азота воздуха, то очень легко образуется нигнрид взншана, но обычно он содержит примеси. Чистый иитрид титана Т1Х в виде порошка бронзового цвета получается в результате сильного нагревания тетрахлорида титана нли его аммпаиата в токе аммиака ЗТ1С1 з+ 16ННз — — ЗТ ~ к+ г) зХз+ 12ХНзС1. 4)чань чистый, компактный нитрид получают методом наращивания подобно ингриду цирконкя (см. стр.
94). Возможность приготовления ннтридоя тптапа н цнркония зтпм методом наращивания указывает на то, что они обладают значительной злектронроводностью (ср. стр. 63). Нятрвд титана, кеюаотря ка то что титан в яем трехзалеятен„кастолько устойчив, что остается вевзмекоым врп лрооускаввв хлора лаже врп 270а. Однако оя растворяется в ллзввкозсй кислоте в прксутствкк силькых окислителей, вацрвмер пермалгаката. Ок разлагается также горячой каалезой щелочью: Т1Х + 2КОН + НзО = =КзТ10з + ХНз + 1!зНз, Под действием перегретого водяного вара нвтрвд титана разлагаегса по УРазцсиню: Т1Н + 2НзО = Т10з + ЫНз + з)з з.
ЭтУ Реакции пыталась вскользовагь для ааараекаа акаазааа. Нлтрял тктаяа имеет решет)су твца камеяяой соля (ср. стр. 64). Решетки подоблого тяпа образузот ЗгХ, УХ, НЬХ н ЗсХ. С лктркаом лягая в првсутстввк азота Т) Ы образует двойное соадвяеике 1йзТ1Ню а котором таган оа юарааааааьзаси, изк в простом квтрцце, а оккслев до аетььрегаааантага сссголлзя ()цза, 19аЗ). Соединении титана(1т') Тетрвхлорпд титана, хлорнд титана Т1Я, получают пропусканием хлора над нагретым титаном, карбидом титана, титаноалюмиписм (который образуется при алюмотермии) или нвд смесью двуокиси титана с углем.
>б Глазе 3 В чистом состоянии он представляет собой бесцветную жидкость (прп 0' уд. вес 1,76), кипящую и !30,5' н затвердевающую прн — 23 . Она имеет резкий запах и сильно дымит на влажном воздухе. Водой гидролизуется в соответствии с уравнением: Т!С1, + 2НзО = ТВОз + 4НС!. Кслп уменьшить гидролиз добавлением кислоты или действовать небольшим количеством воды, то в начес>во промежуточных продуктов могут получаться окспхлориды. Тетрахлорнд титана легло образует продукты прнооедннеопя,нзпрнмор с зммнаком (т!01». О>чмз и т!с!», Я!чнз), а также с пнрндином, с трв- н пен*ахзорндом фосфора, окснхлорпдом фж.фора, нитрознлхлорндом, тотрахлорндом серы, хлорндом селсна и многнмн другими еоедннелпнмн (особенно о кислород-, сору- п ззотоодержзжпмк).
Вслп хлорлд титана обрайзтызают спиртом н зммязном, то получают алхоголнты Т!(ОН) (где  — а:жил нчн зрнл). Алкоголлты, нак найдено Меерзейпом (Ызегке1п, ! 927 — 1929), растворюотся в спирте с образованием олзолсо-»осло>л Нз[Т!(ОН), !. |.'пособность альоголлтоз титана присоедппнгь дополнительно ОВ-грунны мо>нно использовать для првготозлення зыоокомолоьуляркых зежеотз с органнчеолнмн нолнгндроксильоыми соединения»|п (Яс)>ж!»)С, !952). Подобным об>разом ведут себя аллогоалты цнркооия, олове, з;помннин н трехзалевтного железа.
Известны также смежапжж алкохснхлорнды титана, нзнрнмер Т!О1з ООзН», который подобно Т!О!» образуог дзойное соединение с ацепс>хлорндом. Это соединение отлнчаегсн способностью пря пониженном давлении перегоняться без разложения (Вгз>ноу, !952). Хлоротитанаты. Тгтрахлорид титана присоединяет ионы хлора, образуя комплексный аннов [Т!С!з]". Из соответствующих этому авиону солей, хлоролиииаяатов [точное: гексахлоротнтанатов(157)] известны аммонийпая соль (МН»)з[Т!С1е] 2НзО (желтые кристаллы) и несколько солей органических оснований. Соответствующая свободная кислота существует точько в водном растворе.
О ее образовании прн добавлении крепкой соляной кислоты к тстрахлориду титана свидетельствует появляющееся желтое опрашивание. Око еще иктенсиввоо в случао бромистоводородной или иоднстоводородной кислот. Фторид титана н фторотнтавать>, Фторид ти>пана Т!!г», луч>пе всего получающийся методом Руффа (Впй, 1904) при взаимодействии Т>С1» с НР, образует белый рыхлый порошок с удольным весом 2,80, Еще более, чем хлорид, он склонен к образованию ацидо-солей.