टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड पाउडरटाइटेनियम ट्राइक्लोराइड का मुख्य घटक, TiCl3 के रासायनिक सूत्र के साथ एक अकार्बनिक यौगिक है। यह एक बैंगनी क्रिस्टलीय पाउडर है, जो पानी में आसानी से घुलनशील, इथेनॉल और एसीटोनिट्राइल में थोड़ा घुलनशील, क्लोरोफॉर्म में थोड़ा घुलनशील और ईथर और बेंजीन में अघुलनशील होता है। घोल बैंगनी है. गर्म किया गया घोल नीला हो जाता है और ठंडा होने पर फिर बैंगनी हो जाता है। लंबे समय तक हवा में रखे जाने के बाद, यह फीका पड़ जाएगा और h2chemicbooktio3 अवक्षेपित हो जाएगा। हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलनशील, ईथर में अघुलनशील, टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड टेट्राहाइड्रेट TiCl3 · 4H2O प्राप्त करने के लिए HCl घोल में घुलनशील, जो हवा में अस्थिर है। 440 डिग्री पर विघटित करें। इसे हवा में Ti (Ⅳ) में ऑक्सीकृत किया जा सकता है, और नमी ऑक्सीकरण प्रक्रिया को तेज कर सकती है, इसलिए इसे CO2 वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए। TiCl4 के तनु HCl घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तैयार बैंगनी TiCl3 · 6H2O नमक अपेक्षाकृत स्थिर है। इसका उपयोग मुख्य रूप से विश्लेषणात्मक अभिकर्मक, रिडक्टेंट, पॉलीप्रोपाइलीन उत्प्रेरक आदि के रूप में किया जाता है।
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रासायनिक सूत्र |
सीएल3टीआई |
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सटीक द्रव्यमान |
153 |
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आणविक वजन |
154 |
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m/z |
153 (100.0%), 155 (95.9%), 157 (30.6%), 151 (11.2%), 153 (10.7%), 152 (10.1%), 154 (9.7%), 154 (7.3%), 156 (7.0%), 155 (7.0%), 157 (6.7%), 155 (3.4%), 159 (3.3%), 156 (3.1%), 158 (2.2%), 159 (2.2%) |
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मूल विश्लेषण |
सीएल, 68.96; टीआई, 31.04 |
सिंथेटिक टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड:
विधि 1: TiCl4 और H2 गैस को एक ट्यूबलर भट्टी में लाल ताप तक गर्म किया जाता है और ट्यूब के ठंडे सिरे पर प्राप्त किया जाता है। यह अपघटन द्वारा, या एक सीलबंद ट्यूब में चांदी या पारा के साथ TiCl4 को कम करके, या TiCl4 जलीय घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है।
विधि 2: टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड, कम क्वथनांक वाले पिघले हुए धातु क्लोराइड माध्यम में धातु टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया करके टाइटेनियम डाइक्लोराइड की संतृप्त सांद्रता के साथ कम वैलेंट टाइटेनियम नमक प्राप्त करता है;टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड पाउडरइस विधि द्वारा तैयार किए गए उत्पादों में उच्च शुद्धता और अच्छी फैलाव क्षमता होती है।
टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड का उपयोग विश्लेषणात्मक और सिंथेटिक रसायन विज्ञान में कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जा सकता है, और यह ज़िग्लर नट्टा उत्प्रेरक का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसके अनुप्रयोग के उदाहरण इस प्रकार हैं:
1. टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड के साथ कुल लौह का निर्धारण करें,
इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं: 1) पिघलने के बाद नमूने को एसिड से भिगोएँ; 2) संकेतक के रूप में सोडियम टंगस्टेट के साथ, टंगस्टन नीला उत्पन्न करने के लिए लीचिंग घोल में टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड मिलाएं, और फिर नीला रंग गायब होने तक पोटेशियम डाइक्रोमेट घोल डालें; 3) संकेतक के रूप में सोडियम डिफेनिलमाइन सल्फोनेट लें, पोटेशियम डाइक्रोमेट मानक समाधान के साथ अनुमापन करें, और पोटेशियम डाइक्रोमेट मानक समाधान की खपत मात्रा के साथ कुल लौह सामग्री की गणना करें। आविष्कार की टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड अनुमापन विधि में सरल ऑपरेशन, अधिक सही माप परिणाम, उच्च योग्यता दर और छोटी विश्लेषण त्रुटि के फायदे हैं।
2. टाइटेनियम डाइऑक्साइड सुपर हाइड्रोफिलिक कोटिंग की तैयारीटाइटेनियम ट्राइक्लोराइड पाउडरअग्रदूत के रूप में,
सबसे पहले, टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड का उपयोग टाइटेनियम डाइऑक्साइड हाइड्रोकोलॉइड की एक निश्चित सांद्रता तैयार करने के लिए अग्रदूत के रूप में किया जाता है, और धातु तांबे, स्टेनलेस स्टील या कांच की सतह को वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड हाइड्रोकोलॉइड को संसेचन या ब्रशिंग विधि द्वारा वाहक की सतह पर लेपित किया जाता है, और फिर उचित तापमान पर सुखाया जाता है और वाहक की सतह पर एक सुपर हाइड्रोफिलिक पाउडर कोलाइड कोटिंग बनाने के लिए पराबैंगनी प्रकाश द्वारा विकिरणित किया जाता है। आविष्कार की विधि में कम प्रसंस्करण समय और उच्च फोटोकैटलिटिक गतिविधि है। आविष्कार द्वारा उत्पन्न टाइटेनियम डाइऑक्साइड कोटिंग में बड़ा भार और मजबूत बंधन है। वाहक सतह के उपचार के बाद, कोटिंग सतह एक उपयुक्त यूवी प्रकाश स्रोत को कॉन्फ़िगर करके मजबूत और स्थिर सुपर हाइड्रोफिलिक विशेषताओं का उत्पादन कर सकती है।
3. उच्च शुद्धता वाले नैनो टाइटेनियम डाइऑक्साइड तैयार करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड।
उच्च शुद्धता वाले नैनो टाइटेनियम डाइऑक्साइड तैयार करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड के उपकरण में इलेक्ट्रोलाइटिक सेल, इलेक्ट्रोलाइट, निकास पाइप और इलेक्ट्रोड शामिल हैं। एनोड टाइटेनियम आधारित प्लैटिनम इलेक्ट्रोड को अपनाता है, कैथोड ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को अपनाता है, और इलेक्ट्रोलाइट टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड समाधान को अपनाता है। इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान इलेक्ट्रोलाइट में टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड की सांद्रता को अपेक्षाकृत स्थिर रखें, और इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान लगातार हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाते रहें। इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट का हिस्सा निकाला जाता है और तलछट और सतह पर तैरनेवाला प्राप्त करने के लिए सेंट्रीफ्यूज किया जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस में भाग लेने के लिए सतह पर तैरनेवाला को इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में फिर से जोड़ा जाता है। उच्च शुद्धता वाले नैनो टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर का उत्पादन करने के लिए तलछट को सुखाया जा सकता है।
टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड पाउडरइसके चार क्रिस्टल रूप और एक हेक्साहाइड्रेट हैं:
(1) उच्च तापमान पर TiCl4 को कम करके A-प्रकार TiCl3 तैयार किया जाता है, जिसमें एक बैंगनी शीट संरचना होती है और यह षट्कोणीय प्रणाली से संबंधित होती है, जिसमें जाली स्थिरांक a=6.122 × 10-8cm,c{{ 7}}.52 × 10-8सेमी. सापेक्ष घनत्व 2.64 है। 440 डिग्री पर विघटित करें। क्वथनांक 660 डिग्री (14.132 × 103Pa)।
(2) एल्काइल एल्यूमीनियम द्वारा TiCl4 का अपचयन - प्रकार TiCl3, भूरा पाउडर, रेशेदार संरचना। अक्रिय गैस प्रवाह में यह बदल जाती है - प्रकार।
(3) TiCl के एल्युमीनियम अपचयन द्वारा प्राप्त 4 - प्रकार TiCl3, लाल बैंगनी परत वाला क्रिस्टल।
(4) विल - प्रकार TiCl3 को पीसकर प्राप्त किया जाता है δ- प्रकार TiCl3, δ- प्रकार अज्ञात संरचना वाला बैंगनी पाउडर है, जिसमें TiCl3 के अन्य क्रिस्टल रूपों की तुलना में उच्च उत्प्रेरक प्रदर्शन होता है। गलनांक 730 डिग्री -920 डिग्री, सापेक्ष घनत्व 2.69, क्वथनांक 660 डिग्री (106 × 133.322Pa)। पानी में घुलने पर यह बैंगनी हो जाता है और इथेनॉल में थोड़ा घुलनशील होता है, गर्म होने पर नीला हो जाता है और ठंडा होने पर फिर से बैंगनी हो जाता है। लंबे समय तक हवा में संग्रहीत रहने के बाद, यह फीका पड़ जाएगा और मेटाटाइटैनिक एसिड (H2TiO3) अवक्षेपित हो जाएगा। ईथर में अघुलनशील. टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड कई कार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक है और पॉलीप्रोपाइलीन के उत्पादन के लिए मुख्य उत्प्रेरक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग एज़ो डाई विश्लेषण और Cu, Fe और V के वर्णमिति निर्धारण के लिए टाइट्रेंट के रूप में किया जाता है।
चार अलग-अलग क्रिस्टल रूपों के अलावा, टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड में एक हेक्साहाइड्रेट (TiCl3 · 6H2O) भी होता है। लिगेंड्स के विभिन्न समन्वय के कारण, इसे बैंगनी स्थिर प्रकार और हरे अस्थिर प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। टाइटेनियम डाइक्लोराइड और टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड का उत्पादन करने के लिए अनुपातहीन प्रतिक्रिया 450 डिग्री से ऊपर होती है। बेंजीन में अघुलनशील, क्लोरोफॉर्म में थोड़ा घुलनशील, इथेनॉल में घुलनशील। हेक्साहाइड्रेट हल्के बैंगनी रंग का क्रिस्टल है। नमी को अवशोषित करना आसान है। पानी में घुलनशील। शुष्क हवा में यह धीरे-धीरे ऑक्सीकृत और रंगहीन हो जाता है। गीली हवा में हाइड्रेट तेजी से टाइटेनियम डाइक्लोराइड में परिवर्तित हो जाता है।
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