概述
簡介
氯化亞鈦，或稱三氯化鈦、氯化鈦(III)，是鈦的氯化物之一，化學式為TiCl3。三氯化鈦是常見的鈦化合物之一，在工業上主要用作烯烴聚合反應的催化劑。主要用途
用作分析試劑及還原劑、聚丙烯催化劑等理化常數
國標編號42008CAS號7705-07-9
中文名稱氯化亞鈦
英文名稱titaniumtrichloride；titaniumchloride
別名三氯化鈦
分子式TiCl3
外觀與性狀深紫色結晶，易潮解
分子量154.25
沸點分解
熔點440℃(分解)
溶解性溶於水、乙醇
密度相對密度(水=1)2.64穩定性不穩定
危險標記7(易燃液體)；9(自燃物品)
結構
固態TiCl3有四種結晶變體，分別稱為α-、β-、γ-、δ-變體，可由晶體學以及磁交換研究加以確定。[1]α-、β-和δ-變體都為六方結構，α-和β-變體的晶格參數幾乎是相等的。β-
β-TiCl3變體為棕色針狀結晶，只能在較低溫度下製得。其結構如右欄的上圖，是由TiCl6八面體組成的直線形聚合物，含有鹵橋，八面體間共用相對的底面，Ti-Ti距離為2.91Å，比其他三種變體要小得多。β-變體中由於金屬-金屬相互作用的增大，它的磁矩（<0.78B.M.）比α-變體要小得多（1.31B.M.）。α-、γ-、δ-
α-、γ-和δ-變體都為紫色固體，基本上都具有層狀晶格。α-TiCl3中的氯離子為六方緊密堆積結構，γ-TiCl3中的氯離子為立方緊密堆積。這兩種結構的中間類型為δ-變體，X射線晶體學表明其結構中存在無序性。右欄下圖展示了它的TiCl6八面體單元。以上變體中的TiCl6單元間共頂點，Ti-Ti距離為3.60Å，比β-變體中要長得多。
電子結構
三氯化鈦中，每個鈦原子有1個d電子，因此大多數變體都是順磁性的。與其不同，同族鉿和鋯的三鹵化物中金屬-金屬作用很強，呈現反磁性。三氯化鈦的溶液的紫色可歸咎於對其d電子的激發。但由於躍遷禁阻，因此顏色並不強烈。
反應
與鹵化物反應
三氯化鈦可與氯化銫和六氯苯反應生成CsTi2Cl7晶體，含有摩爾比為1:2的CsCl與TiCl3。CsCl3與Cl4單元按ABAC的順序堆積，四分之一的八面體空隙被Ti3+所占據。[2]齊格勒-納塔催化劑
三氯化鈦是用於烯烴聚合反應的齊格勒-納塔催化劑組分之一，催化機理與配位數不足6的鈦原子形成的空隙有關，根據製備方法不同，催化活性有很大差異。[3]其他反應
TiCl3可以生成很多配合物，大多為八面體型，配位原子為O-或N-。三氯化鈦與四氫呋喃回流時，會生成淡藍色的晶體加合物TiCl3(THF)3：[4]TiCl3+3C4H8O→TiCl3(OC4H8)3
與二甲胺配位生成暗綠色的中性產物：
TiCl3+3Me2NH→TiCl3(NHMe2)3+CH3Cl
TiCl3與乙醯丙酮反應生成三(乙醯丙酮)配合物：
TiCl3+3NH4(acac)→Ti(acac)3+3NH4Cl
產物用作聚乙烯催化劑中纖維素薄膜的交聯劑。空氣氧化Ti(acac)3得到橙黃色的TiO(acac)2，不具有交聯作用。[5]
三氯化鈦在450°C歧化為二氯化鈦和四氯化鈦，在200°C以上發生氨解。[6]它還可與很多一價鹵化物生成通式為A3TiCl6的產物，結構依陽離子性質而定。[7]
合成及使用
三氯化鈦一般是通過還原四氯化鈦製得的，還原劑可以是氫氣、鈦單質或其他金屬。用氫氣還原時，氫氣與四氯化鈦的混合蒸汽通過800°C的石英管，使三氯化鈦冷凝在一支冷指管中，產率約為10%。若反應物中的四氯化鈦保持過量，則不會有進一步還原的二氯化鈦生成。H2+2TiCl4→2TiCl3+2HCl
Ti+3TiCl4→4TiCl3
三氯化鈦也可通過溶液中還原TiIV得到。惰性氣體存在下，三氯化鈦的水溶液比較穩定，六水合物TiCl3·6H2O也已經製得。與Cr(III)離子類似，該化合物具有水合異構，Cl−全部處於外界的異構體[Ti(H2O)6]Cl3呈紫色，部分處於外界的異構體[TiCl2(H2O)4]+Cl−·2H2呈綠色。
三氯化鈦一般以與三氯化鋁形成的化合物出售，AlCl3·3TiCl3，它可以被轉化為TiCl3(THF)3。[8]
分析化學中分析試樣中鈦的含量時，先用瓊斯還原劑（Jonesreductor，鋅汞齊）將TiIV還原為Ti3+，[9]再用過量Fe3+在1M的H2SO4中處理反應後的溶液，使其被還原為Fe2+，最後滴定Fe2+含量便可得知原試樣中鈦的含量。
三氯化鈦也用於有機合成中，主要用作還原劑，可用於合成咪唑啉衍生物。它也可用作McMurry等反應中的催化劑。
三氯化鈦及其大部分配合物在空氣中會迅速被氧化，因此對這些化合物的研究都應在惰性氣體氛（如氮氣、氬氣）中進行，最好是在真空管路中。[10]
對環境的影響
健康危害
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。健康危害：本品對黏膜、上呼吸道、眼和皮膚有強烈的刺激性。吸入後，可因喉及支氣管的痙攣、炎症、水腫，化學性肺炎或肺水腫而致死。接觸後引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、噁心、嘔吐。
毒理學資料及環境行為
刺激性：對眼及上呼吸道黏膜有刺激性。危險特性：強還原劑。易自燃，暴露在空氣或潮氣中能燃燒。受高熱分解產生有毒的腐蝕性煙氣。在潮濕空氣存在下，放出熱和近似白色煙霧狀有刺激性和腐蝕性的氯化氫氣體。
燃燒(分解)產物：氯化氫、氧化鈦。
現場應急監測方法
實驗室監測方法
原子吸收法環境標準
應急處理處置方法
泄漏應急處理
隔離泄漏污染區，限制出入。切斷火源。戴自給式呼吸器，穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏：用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。收集於密閉容器中做好標記，待處理。大量泄漏：與有關技術部門聯繫，確定清除方法。防護措施
呼吸系統防護：可能接觸毒物時,建議佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。眼睛防護：呼吸系統防護中已作防護。
身體防護：穿防腐工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其它：工作現場嚴禁吸菸。注意個人清潔衛生。
急救措施
皮膚接觸：立即脫去被污染的衣著，儘快用軟紙或棉花擦去毒物，然後用水沖洗。就醫。眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法：消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風處滅火。滅火劑：二氧化碳、乾粉、砂土。禁止用水或泡沫滅火。
