四氯化钛(TiCl₄)是一种重要的无机化合物,在常温下呈现为无色至淡黄色的发烟液体,具有强烈的刺激性气味。这种物质极易与水反应产生盐酸烟雾,因此在储存和使用时需要特别注意防潮措施。作为钛元素最常见的氯化物,四氯化钛在工业领域扮演着关键角色,特别是在生产金属钛和二氧化钛的过程中。
从化学性质来看,四氯化钛的沸点为136.4℃,熔点为-24.1℃,密度达到1.726g/cm³(20℃)。它的分子结构呈现正四面体形状,钛原子位于中心位置,四个氯原子分布在四周。需要重点关注的是其水解特性,当接触潮湿空气时会迅速反应生成二氧化钛和氯化氢,这个特性使其在烟雾弹等军事领域得到应用。
在工业生产方面,四氯化钛主要通过氯化法从钛铁矿(FeTiO₃)或金红石(TiO₂)中提取。具体流程包括高温氯气处理原料,生成的气态四氯化钛经过冷凝收集。作为齐格勒-纳塔催化剂的核心组分,它在聚烯烃生产中发挥着不可替代的作用。此外,这种化合物还广泛应用于制造耐热玻璃、陶瓷釉料以及某些特殊涂料。
安全使用四氯化钛需要严格遵守操作规程,特别是要防止其与皮肤和眼睛接触。操作时应佩戴防护手套(丁腈或氯丁橡胶材质)、护目镜和防毒面具,工作区域必须保持良好通风。一旦发生泄漏,可以采用干燥的惰性材料如沙子进行吸收处理,切勿直接用水冲洗。