염화타이타늄

요약 타이타늄의 염화물로서, 대표적인 종류로는 이염화타이타늄·삼염화타이타늄·사염화타이타늄 따위가 있다.

① 이염화타이타늄:염화타이타늄(Ⅱ)이라고도 한다. 화학식 TiCl₂. 암적색 가루로 비중 3.13이다. 공기 중에서 물·에 의해 분해된다. 600℃에서 타이타늄과 사염화타이타늄으로 분해하기 시작한다. 산화되기 쉽고, 산에 의해 초록색 용액이 된다. 사염화타이타늄을 수소와 혼합하여 무극성방전을 통해 환원시키면 얻을 수 있다.

② 삼염화타이타늄:염화타이타늄(Ⅲ)이라고도 한다. 화학식 TiCl₃. 물·염산에 녹으며, 에탄올에는 쉽게 녹고, 에는 녹지 않는다. 공기 중에서는 상온에서 서서히 산화되며, 습한 공기 중에서는 더욱 산화되기 쉽다. 수용액은 강한 환원성을 보인다. 6수화물 TiCl₃·6H₂O에는 삼염화크로뮴 6수화물 CrCl₃·6H₂O와 같이 보라색인 안정한 염과 녹색인 불안정한 염의 두 변태를 볼 수 있는데, 이와 같은 색의 변화는 착물 안에 배위하고 있는 물분자의 수와 관계가 있는 것으로 생각된다. (無水物)은 사염화타이타늄의 증기를 수소가스와 함께 적열관(赤熱管) 속으로 통과시키거나(2TiCl₄+H₂ → 2TiCl₃+2HCl), 가열한 금속타이타늄에 사염화타이타늄의 증기를 통과시키거나, 또는 금속타이타늄과 사염화타이타늄의 혼합물을 봉관(封管) 속에서 가열하거나(Ti+3TiCl₄ → 4TiCl₃)하면 생긴다. 또 사염화타이타늄의 염산 산성 용액을 아연으로 환원시키거나, 또는 금속타이타늄을 염산에 녹이면 삼염화타이타늄의 보라색 용액을 얻으며, 이것으로부터 보라색인 6수화물 TiCl₃ ·6H₂O를 정출(晶出)시킬 수가 있다. 무수물은 어두운 보라색의 조해성이 있는 가진 분말(결정)이며, 440℃에서 사염화타이타늄과 이염화타이타늄으로 분해된다(2TiCl₃ →­ TiCl₄+TiCl₂). 나 로서 이용된다.

③ 사염화타이타늄:염화타이타늄(Ⅳ)이라고도 한다. 화학식 TiCl₄. 무색 액체로 녹는점 －23℃, 끓는점 136.4℃, 비중 1.76(0℃)이다. 묽은 염화수소산 ·알코올 등에 녹는다. 습한 공기 중에서는 하여 염화수소산과 불용성의 각종 수산화염화물 등을 생성하므로, 로 쓰인다. 염소 속에서 타이타늄을 350℃에서 가열하거나, 사산화타이타늄과 탄소를 700℃로 가열하여 염소를 통과시키면 얻어진다.