Titán-tetraklorid
A titán-tetraklorid  képletű szervetlen vegyület, a titán fém gyártás és a titán-dioxid pigmentek gyártásának fontos köztes terméke. A titán-tetraklorid a megszokottól eltérő tulajdonságokkal rendelkező fém halogenid, mivel nagyon illó folyadék. A nedves levegővel érintkezésbe kerülő vegyület áttetsző -ot és HCl-ot képez.

Szerkezet és tulajdonságok
A  sűrű, színtelen, desztillálható folyadék, bár a nyers termék akár sárga vagy vöröses-barna is lehet. Azon kevés átmenetifém-halogenidek egyike, amely szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotú. Ebből következtetve a vegyületben minden molekula gyengén kötődik a szomszédos molekulákhoz, köztük van der Waals erők hatnak, amelyek magyarázzák a vegyület alacsony forrás és olvadáspontját.

A Ti4+ ion az argonhoz hasonló elektronszerkezettel rendelkezik, a titán-tetrakloridban pedig tetragonális szerkezet jön létre, középen a d0 fémmel, amit négy ligandum formájában vesznek körül a klóratomok. Ennek a konfigurációnak az eredménye egy nagyon szimmetrikus, tetragonális szerkezet, mely megegyezik a  és  szerkezetével.

A  oldódik toluolban és a szén klórral alkotott vegyületeiben is. Bebizonyították, hogy egyes arénekkel [(C6R6)TiCl3]+ formájú komplex vegyületeket hoz létre.

Előállítása
A titán-tetrakloridot klorid-eljárással állítják elő, mely lényegében abból állt, hogy a titán-oxid tartalmú érceket, általában ilmenitet () szénnel redukálják folyamatos klórgáz áramlat mellett, 900 °C-on. A szennyeződéseket ezután desztillációval távolítják el. 
2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO

A kívánt termék mellett még  is keletkezik, ami a gyártási technológia továbbfejlesztéséhez vezetett. Az ilmenit helyett salakosított rutilt használnak, mely szennyezett , amit úgy nyernek, hogy az ilmenitből eltávolítják a vasat szenes redukcióval vagy kénsavval. A keletkező nyers titán-tetraklorid szennyeződésként , ,  vegyületeket is tartalmaz, amelyeket azonban el kell távolítani a rendszerből, ezt pedig általában desztillálással végzik.

Felhasználása

Titán fém gyártása
Világviszonylatban a titánt -ból állítják elő. A folyamat a titán-tetraklorid magnéziummal való redukálásával valósul meg és magnézium-klorid keletkezik. Az eljárást még Kroll-eljárásnak is nevezik. 
2  Mg + TiCl4 → 2 MgCl2 + Ti

Titán-dioxid előállítása
Az előállított titán-tetraklorid nagyjából 90%-át  pigmentek előállítására használják. A folyamat során a titán-tetrakloridot hidrolizálják, mely során sósav is keletkezik.
TiCl4 + 2 H2O → TiO2 + 4 HCl

Egyes esetekben a titán-tetrakloridot oxigénnel direkt oxidálják
TiCl4 + O2 → TiO2 + 2 Cl2

Kémiai reakciók

Hidrolízis
A legjelentősebb kémiai reakció, amelyben a titán-tetraklorid részt vesz a hidrolízis, mely a korrozív tulajdonságú sósav keletkezését eredményezi a titán-dioxid mellett. Régebben a  titán-tetrakloridot füstfüggönyök előállítására is alkalmazták. Ugyanakkor keletkező hidrogén klorid azonnal leköti a megköti a környező vizet, így hidrogén-klorid cseppecskéket hozva létre, amelyek nagyon jól szétszórják a fénysugarakat, ezért világító testek létrehozására is használták, azonban a korrozív tulajdonságai miatt napjainkban már nem alkalmazzák ilyen célokra.

A titán-tetraklorid alkohollal is reagál, a reakció eredményeként alkoxidok keletkeznek, melyek több típusúak lehetnek, monomerek, dimerek, trimerek és tetramerek. Az ilyen anyagokat az anyagtechnológiában és a szerves szintézisekben egyaránt felhasználják.

Egyszerű ligandumos komplexek
A  Lewis sav, mivel hidrolizál. Tetrahidrofuránnal (THF) reagálva sárga TiCl4(THF)2 kristályokat eredményez.

Redoxireakciók
A titán-tetrakloridot alumíniummal lehet redukálni, ennek eredményeként titán-triklorid () keletkezik, melynek eltérő tulajdonságai vannak a tetraklórozott vegyülethez képest. A titán-triklorid szilárd, paramágneses tulajdonságú koordinációs polimer.

Fém-organikus kémia
A titán fém-organikus kémiájának kiinduló anyaga a titán-tetraklorid, melyből aztán több titánt tartalmazó fém-organikus vegyületet állítanak elő, mint például a TiCl2(C5H5)2.

Toxicitás és biztonsági eljárások
A titán-tetraklorid toxicitása többnyire abból származik, hogy sósavat eredményez a hidrolizációs reakció során. Lewis-savként gyengébb bázisokkal is exoterm reakcióba lép, a vízzel pedig robbanásszerűen reagál korrozív sósavat eredményezve.

Fordítás

Szervetlen klórvegyületek
A titán-tetraklorid képletű szervetlen vegyület , a titán fém gyártás és a titán-dioxid pigmentek gyártásának fontos köztes terméke . A titán-tetraklorid a megszokottól eltérő tulajdonságokkal rendelkező fém halogenid , mivel nagyon illó folyadék . A nedves levegővel érintkezésbe kerülő vegyület áttetsző -ot és HCl-ot képez . Szerkezet és tulajdonságok A sűrű , színtelen , desztillálható folyadék , bár a nyers termék akár sárga vagy vöröses-barna is lehet . Azon kevés átmenetifém-halogenidek egyike , amely szobahőmérsékleten folyékony halmazállapotú . Ebből következtetve a vegyületben minden molekula gyengén kötődik a szomszédos molekulákhoz , köztük van der Waals erők hatnak , amelyek magyarázzák a vegyület alacsony forrás és olvadáspontját . A Ti4+ ion az argonhoz hasonló elektronszerkezettel rendelkezik , a titán-tetrakloridban pedig tetragonális szerkezet jön létre , középen a d0 fémmel , amit négy ligandum formájában vesznek körül a klóratomok . Ennek a konfigurációnak az eredménye egy nagyon szimmetrikus , tetragonális szerkezet , mely megegyezik a és szerkezetével . A oldódik toluolban és a szén klórral alkotott vegyületeiben is . Bebizonyították , hogy egyes arénekkel [ ( C6R6) TiCl3]+ formájú komplex vegyületeket hoz létre . Előállítása A titán-tetrakloridot klorid-eljárással állítják elő , mely lényegében abból állt , hogy a titán-oxid tartalmú érceket , általában ilmenitet ( ) szénnel redukálják folyamatos klórgáz áramlat mellett, °C-on . A szennyeződéseket ezután desztillációval távolítják el. 2 FeTiO3 +Cl2 +C →TiCl4 +FeCl3 +CO A kívánt termék mellett még is keletkezik , ami a gyártási technológia továbbfejlesztéséhez vezetett . Az ilmenit helyett salakosított rutilt használnak , mely szennyezett , amit úgy nyernek , hogy az ilmenitből eltávolítják a vasat szenes redukcióval vagy kénsavval . A keletkező nyers titán-tetraklorid szennyeződésként , , vegyületeket is tartalmaz , amelyeket azonban el kell távolítani a rendszerből , ezt pedig általában desztillálással végzik . Felhasználása Titán fém gyártása Világviszonylatban a titánt -ból állítják elő . A folyamat a titán-tetraklorid magnéziummal való redukálásával valósul meg és magnézium-klorid keletkezik . Az eljárást még Kroll-eljárásnak is nevezik. 2 Mg + TiCl4 →MgCl2 + Ti Titán-dioxid előállítása Az előállított titán-tetraklorid nagyjából-át pigmentek előállítására használják . A folyamat során a titán-tetrakloridot hidrolizálják , mely során sósav is keletkezik . TiCl4 +H2O → TiO2 +HCl Egyes esetekben a titán-tetrakloridot oxigénnel direkt oxidálják TiCl4 + O2 → TiO2 +Cl2 Kémiai reakciók Hidrolízis A legjelentősebb kémiai reakció , amelyben a titán-tetraklorid részt vesz a hidrolízis , mely a korrozív tulajdonságú sósav keletkezését eredményezi a titán-dioxid mellett . Régebben a titán-tetrakloridot füstfüggönyök előállítására is alkalmazták . Ugyanakkor keletkező hidrogén klorid azonnal leköti a megköti a környező vizet , így hidrogén-klorid cseppecskéket hozva létre , amelyek nagyon jól szétszórják a fénysugarakat , ezért világító testek létrehozására is használták , azonban a korrozív tulajdonságai miatt napjainkban már nem alkalmazzák ilyen célokra . A titán-tetraklorid alkohollal is reagál , a reakció eredményeként alkoxidok keletkeznek , melyek több típusúak lehetnek , monomerek , dimerek , trimerek és tetramerek . Az ilyen anyagokat az anyagtechnológiában és a szerves szintézisekben egyaránt felhasználják . Egyszerű ligandumos komplexek A Lewis sav , mivel hidrolizál . Tetrahidrofuránnal ( THF ) reagálva sárga TiCl4( THF) 2 kristályokat eredményez . Redoxireakciók A titán-tetrakloridot alumíniummal lehet redukálni , ennek eredményeként titán-triklorid ( ) keletkezik , melynek eltérő tulajdonságai vannak a tetraklórozott vegyülethez képest . A titán-triklorid szilárd , paramágneses tulajdonságú koordinációs polimer . Fém-organikus kémia A titán fém-organikus kémiájának kiinduló anyaga a titán-tetraklorid , melyből aztán több titánt tartalmazó fém-organikus vegyületet állítanak elő , mint például a TiCl2( C5H5)2 . Toxicitás és biztonsági eljárások A titán-tetraklorid toxicitása többnyire abból származik , hogy sósavat eredményez a hidrolizációs reakció során . Lewis-savként gyengébb bázisokkal is exoterm reakcióba lép , a vízzel pedig robbanásszerűen reagál korrozív sósavat eredményezve . Fordítás Szervetlen klórvegyületek