Titan(IV)-chlorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Titan(IV)-chlorid
Andere Namen	Titantetrachlorid
Summenformel	TiCl4
CAS-Nummer	7550-45-0
Kurzbeschreibung	farblose, stechend riechende, an feuchter Luft stark rauchende Flüssigkeit[1]
Eigenschaften
Molare Masse	189,71 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,73 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	−24,8 °C[2]
Siedepunkt	136,5 °C[2]
Dampfdruck	12 hPa (20 °C)[2]
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser[1] löslich in Salzsäure und Ethanol[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 EUH: 014 P: 280-​305+351+338-​310 [4] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3] Ätzend (C) R- und S-Sätze R: 14-34 S: (1/2)-7/8-26-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Titan(IV)-chlorid (Titantetrachlorid) ist eine chemische Verbindung aus Chlor und Titan. Das Titan liegt in TiCl₄ in seiner höchsten und stabilsten Oxidationsstufe vor.

Es sind weitere Chlorverbindungen des Titans, darunter beispielsweise Titan(III)-chlorid, das ein starkes Reduktionsmittel ist, bekannt.^[5]

Herstellung

Titantetrachlorid wird durch Carbochlorierung von Titandioxid in Gegenwart von Kohle und Chlor bei 700–1000 °C hergestellt:^[1]

$\mathrm{ TiO_2\ + 2\ C + 2\ Cl_2 \ \longrightarrow \ TiCl_4 +\ 2\ CO }$

Es ist ein Zwischenprodukt des Kroll-Prozesses zur Herstellung von Titan.

Verwendung

Titantetrachlorid ist eine wichtige Lewissäure und wird in der Organischen Chemie in Knoevenagel-Reaktionen und der Mukaiyama-Michael-Reaktion verwendet. Es ist zudem Grundstoff für Katalysatoren, wie beispielsweise Ziegler-Natta-Katalysatoren, und Ausgangsstoff für Organo-Titan-Verbindungen. Titantetrachlorid findet in Raucherzeugern für militärische Zwecke Verwendung (vergleiche: Nebelkampfstoff). Das Titantetrachlorid wird heute überwiegend im „Chloridverfahren“ durch Sauerstoff oder Luft zu Titandioxid umgesetzt. Es wird auch in der nass-analytischen Chemie zum Nachweis von Peroxiden benutzt. Bei Peroxidanwesenheit verfärbt sich die Lösung gelblich bis orange.

Eigenschaften

Titantetrachlorid hydrolysiert mit Wasser in einer heftigen Reaktion zu Titandioxid (Rauch) und Chlorwasserstoff (korrosiv). Bereits bei Kontakt mit Luftfeuchtigkeit findet die Hydrolyse statt.

Wirkung im Körper

Besonders beim militärischen Einsatz als Nebelkampfstoff besteht die Gefahr des Einatmens des entstehenden Chlorwasserstoffes HCl. Dieses kann zu Reizungen oder sogar Verätzungen der Schleimhäute oder des Lungengewebes führen. Erste Symptome beim Einatmen sind Husten und Brustschmerzen. Dauern die Symptome länger als 20 Minuten, ist mit einem lebensbedrohlichem Lungenödem zu rechnen, welches auch ohne anhaltende Symptome auftreten kann.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
2. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu Titan(IV)-chlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5.12.2007 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 7550-45-0 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
4. ↑ Datenblatt Titanium(IV) chloride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. April 2011.
5. ↑ Zur Bestimmung von Titandichlorid und -trichlorid in Alkali- oder Erdalkalichloridschmelzen, in Fresenius' Journal of Analytical Chemistry, 171/1959, S. 151–152

Weblinks

• ChemSub Online : Titan(IV)-chlorid

 Commons: Titan(IV)-chlorid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Titanhalogenide

Oxidationsstufe (II):  Titan(II)-chlorid | Titan(II)-bromid | Titan(II)-iodid

Oxidationsstufe (III):  Titan(III)-fluorid | Titan(III)-chlorid | Titan(III)-bromid | Titan(III)-iodid

Oxidationsstufe (IV):  Titan(IV)-fluorid | Titan(IV)-chlorid | Titan(IV)-bromid | Titan(V)-fluorid