Подгруппа титана
Подгруппа титана
Страница 9

Нитрат четырёхвалентного титана был получен при -80 °С по реакции:

TiCl4 + 4 ClNO3 = 4 Cl2 + Ti(NO3)4.

Он представляет собой бесцветное кристаллическое вещество (т. пл. 58 °С), в вакууме при 40 °С возгоняющееся. На воздухе нитрат титана разлагается с образованием белого оксонитрата ТiO(NO3)2, который при нагревании переходит в ТiO2. Оба соединения очень гигроскопичны и гидролитически разлагаются водой.

Безводные Zr(NO3)4 и ZrO(NO3)2 по большинству свойств аналогичны соответствующим производным титана. Однако в водных растворах нитраты циркония значительно устойчивее. Для них известны кристаллогидраты ZrO(NO3)2·2H2O и Zr(NO3)4·5H2O. Последняя соль легко отщепляет часть воды и переходит в нитрат цирконила. Для гафния известны кристаллогидраты HfO(NO3)2 с 2 и 6 молекулами воды и летучий аддукт HfO(NO3)2·N2O5.

Перхлораты ЭО(ClO4)2 известны в виде кристаллогидратов (с 6 Н2О для Ti и с 8 Н2О для Zr). Интересно, что соль титанила, плохо растворимая в воде, бензоле, ССI4 и диоксане, хорошо растворима в спирте и ацетоне.

Из производных других кислородных кислот для Zr и Hf особенно типичны гидрофосфаты Э(НРО4)2. Они отличаются тем, что практически нерастворимы в кислотах (кроме НF) и поэтому могут быть осаждены в сильнокислой среде. Это даёт возможность отделять Zr и Hf от всех других металлов (кроме Ра). Малорастворимы в кислотах и иодаты обоих металлов.

Для титана и его аналогов известны алкоголяты, образующиеся по схеме:

ЭСl4 + 4 ROH = 4 HCl + Э(OR)4.

Эти алкоголяты представляют собой жидкие или твёрдые летучие вещества, растворимые в бензоле, но гидролитически разлагающиеся водой. При растворении в соответствующих спиртах они способны образовывать комплексные кислоты типа Н2[Э(OR)6]. Интересно, что в твёрдом состоянии Тi(OC2H5)4 тетрамерен, а в бензольном растворе тримерен.

Из других производных Ti, Zr и Hf наибольшее значение имеют галогениды типа ЭГ4. Получают их обычно прокаливанием смеси диоксида элемента с углём в атмосфере галогена. Реакция идёт по схеме:

ЭО2 + 2 С + 2 Г2 = 2 СО + ЭГ4.

Характер галогенидов при переходе от Ti к Zr существенно изменяется. Так, TiCl4 представляет собой при обычных условиях жидкость, а ZrCl4 является типичной солью. За исключением ZrF4 (и HfF4) галонегиды ЭГ4 хорошо растворимы в воде.

Некоторые свойства галогенидов титана сопоставленны ниже:

 

TiF4

TiCl4

TiBr4

TiI4

Теплота образования, кДж/моль

1643

803

681

510

Цвет

бесцв.

бесцв.

жёлт.

тёмно-красн.

Температура плавления, °С

-23

+39

159

Температура кипения, °С

283

136

231

377

Страницы: 5 6 7 8 9 10 11 12

ЕКАБПИЛС (Jekabpils) (до 1917 официальное название Якобштадт) , город в Латвии, на р. Даугава. Железнодорожный узел (Крустпилс). 31,4 тыс. жителей (1989). Пищевая, легкая промышленность. Производство стройматериалов. Филиал Рижского завода "Автоэлектроприбор". Краеведческий и художественный музей. Известен с 13 в.

ЦЗЯМУСЫ , город в Северо-Вост. Китае, на р. Сунгари, пров. Хэйлунцзян. 493 тыс. жителей (1990). Целлюлозно-бумажная, бумажная промышленность, машиностроение.

СИНГИДУНУМ (лат . Singidunum), древнее кельтское поселение, затем римская крепость на месте современного Белграда.