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二氧化钛的化学性质

二氧化钛的化学性质
化学性质
二氧化钛无毒,化学性质很稳定,常温下几乎不与其他物质发生反应,是一种偏酸性的两性氧化物。

与氧、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和氨都不起反应,也不溶于水、脂肪酸和其他有机酸及弱无机酸,微溶于碱和热硝酸,只有在长时间煮沸条件下才能完全溶于浓硫酸和氢氟酸。

其反应方程式如下:
TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O
TiO2+ 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O
TiO2+ H2SO4 = TiOSO4 + H2O
其溶解速度与水合二氧化钛的煅烧温度有关,煅烧温度越高溶解速度越慢。

为了加速溶解,可在硫酸中加入硫酸铵、碱金属硫酸盐或过氧化氢。

这是因为硫酸铵等的加入,使硫酸的沸点增高,加速了二氧化钛的溶解。

与酸式硫酸盐(如硫酸氢钾)或焦硫酸盐(如焦硫酸钾)共熔,可转变微可溶性的硫酸氧钛或硫酸钛:
TiO2+ 2KHSO4 = TiOSO4 +K2SO4 + H2O
TiO2+ 4K2S2O7 = Ti(SO4)2 +4K2SO4 + 2SO3
能熔于碱,与强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)或碱金属碳酸盐(碳酸钠、碳酸钾)熔融,可转化为可溶于酸的钛酸盐:
TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O
在高温下,如有还原剂(碳、淀粉、石油焦)存在,二氧化钛能被氯气氯化成四氯化钛,其反应方程式如下:
TiO2 +2C +2Cl2 = TiCl4 + 2CO
这个反应就是氯化法生产钛白粉的理论基础,但是此反应若无还原剂混配,即使在1800℃下,也不会与氯气发生氯化反应。

同样二氧化钛与氯化硫蒸汽共热,或与COCl2、CCl4、SiCl4、POCl3等作用,也能被氯化成四氯化钛。

二氧化钛在高温下可被氢、钠、镁、铝、锌、钙及某些变价元素的化合物还原成低价钛的化合物,但很难还原成金属钛。

如将干燥的氢气通入赤热的二氧化钛,可得到Ti2O3;在2000℃、15.2MPa的氢气中,也只能获得TiO,但是若将金红石型钛白粉喷入等离子室中,则可与氢气反应而被还原成金属钛。

反应方程式如下:
2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O
TiO2 + H2 = TiO+ H2O
TiO2 + 2H2 = Ti + 2H2O
悬浮在某些有机介质中的二氧化钛,在光和空气的作用下,可循环地被还原与氧化而导致介质的被氧化,这种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛白粉尤为明显。

这一性质使二氧化钛成为某些反应的有效催化剂,它既是某些无机化合物的光致氧化催化剂,又是某些有机化合物的光致还原催化剂。

【中文名称】焦硫酸
【英文名称】Oleum 【CAS No.】8014-95-7 【分子式】H2S2O7(H2SO4.xSO3中,x=1时为焦硫酸。

)【分子量】178.02 【密度】1.9 【熔点】35℃(受热分解成硫酸和三氧化硫。

)【性状】无色透明晶体【溶解情况】有吸湿性,遇水分解生成硫酸。

【制备或来源】可通过三氧化硫溶于浓硫酸得到发烟硫酸,冷却结晶得到焦硫酸晶体【用途】用作磺化剂及硝化反应中的脱水剂。

用于制染料,炸药、石油产品精制和其它有机磺酸化合物。

编辑本段对环境的影响
一、健康危害侵入途径:吸入、食入。

健康危害:对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。

可引起结膜炎、水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激症状,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。

口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成。

严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。

慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。

二、毒理学资料及环境行为急性毒性:LD5080mg/kg(大鼠经口) 危险特性:与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。

能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。

遇水大量放热,可发生沸溅。

具有强腐蚀性。

燃烧(分解)产物:氧化硫。

编辑本段急救措施
皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。

或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。

若有灼伤,就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。

就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。

呼吸困难时给输氧。

给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。

就医。

食入:误服者给牛奶、蛋清、植物油等口服,不可催吐。

立即就医。

灭火方法:砂土。

禁止用水。

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