Cấu tạo và tính chất vật lí tio2

NHÓM 25_LỚP L03 TiO Nhóm 25 – Lớp L03 GVHD:Trần Minh Hương Thành viên: 1) 2) 3) 4) Phùng Thị Thùy Linh - MSSV: 61001728 Huỳnh Tuyết Phương - MSSV: 61002514 Đinh Thị Hồng - MSSV: V1001176 Hoàng Thị Ngọc Trâm - MSSV: 61003515 TiO2 I Cấu tạo tính chất vật lí Cấu tạo TiO2 có mạng lưới tứ phương ion Ti4+ ion O2- bao quanh kiểu bát diện, kiến trúc điển hình hợp chất có công thức MX2 => Hình khối bát diện tinh thể Tính chất vật lý TiO2 gồm có dang thù hình: vô định hình, anatase (tetragonal), rutile (tetragonal) brookite (orthorhombic) Trong dạng phổ biến rutile Titan đioxit chất rắn màu trắng, đun nóng có màu vàng, làm lạnh trở lại màu trắng Tinh thể TiO2 có độ cứng cao, khó nóng chảy (Tnc0 = 18700C) II Các tính chất hóa học điển hình TiO2 bền mặt hoá học (nhất dạng nung), không phản ứng với nước, dung dịch axit vô loãng(trừ HF), kiềm, amoniac, axit hữu TiO2 tác dụng với axit đun nóng TiO + 2NaOH → Na 2TiO3 + H 2O lâu, kiềm nóng chảy: 100÷ 200 C TiO + 2H 2SO  → Ti(SO ) + 2H 2O TiO2 + HF TiO2 tan rõ rệt borac photphat nóng chảy H2TiF6 + 2H2O NHÓM 25_LỚP L03 TiO Ở nhiệt độ cao TiO2 phản ứng với cacbonat oxit kim loại để tạo thành muối o 800 ÷1100 C TiO + MCO3 → (MTi)O3 + CO titanat: (M Ca, Mg, Ba, Sr) o 1200÷1300 C TiO + MO  →(MTi)O (M Pb, Mn, Fe, Co) TiO +Na 2CO3  → Na 2TiO +CO TiO2 dễ bị hidro, cacbon monooxit titan kim loại khử oxit thấp 100÷ 200 C TiO + 2H 2SO  → Ti(SO ) + 2H 2O C 2TiO2 + H  1000  → Ti 2O3 + H 2O TiCl4 o 800 C 2TiO + CO  → Ti 2O3 + CO o 900 ÷1000 C 3TiO + Ti → 2Ti 2O3 ` Tính chất đặc trưng quan trọng TiO tính quang hóa xúc tác Dưới tác dụng tia cực tím, TiO2 phân hủy H2O thành gốc tự HO Gốc tự có thời gian sống ngắn hiệu lực oxy hóa mạnh không chọn lọc, oxy hóa hầu hết chất hữu nước Một ưu điểm gốc hydroxyl oxy hóa chất hữu với tốc độ nhanh III Điều chế • Trong công nghiệp TiO2 điều chế cách đốt cháy TiCl4 khí oxi nhiệt độ 900oC – 1000oC : TiCl4 + O2 TiO2 + 2Cl2 Hoặc cách thủy phân titanyl sunfat Sơ đồ sản xuất TiO2 từ quặng ilmenit: Ilmenit (FeTiO3) TiOSO4+FeSO4 ddTiOSO4 TiO2H2TiO3 ↓ • Trong phòng thí nghiệm, để TiO2 có chất lượng cao người ta thường từ TiCl4  Phản ứng pha khí: đốt TiCl4 không khí  Phản ứng pha lỏng: Cho TiCl4 tác dụng với dung dịch kiềm lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao IV Ứng dụng Do trơ mặt hóa học nên TiO2 dùng làm chất độn cho cao su, dùng sản xuất loại sơn để tăng độ sáng, tăng tính phản chiếu màu tạo màu trắng bền NHÓM 25_LỚP L03 TiO TiO2 chất thay chì trắng (Pb(OH)2.PbCO3) không độc hại không bị xám để không khí TiO2 sử dụng nhiều sản phẩm ứng dụng hàng ngày chất dẻo, kem đánh răng, mỹ phẩm kem chống nắng có khả chống lại tia UV ... dụng Do trơ mặt hóa học nên TiO2 dùng làm chất độn cho cao su, dùng sản xuất loại sơn để tăng độ sáng, tăng tính phản chiếu màu tạo màu trắng bền NHÓM 25_LỚP L03 TiO TiO2 chất thay chì trắng (Pb(OH)2.PbCO3)... hết chất hữu nước Một ưu điểm gốc hydroxyl oxy hóa chất hữu với tốc độ nhanh III Điều chế • Trong công nghiệp TiO2 điều chế cách đốt cháy TiCl4 khí oxi nhiệt độ 900oC – 1000oC : TiCl4 + O2 TiO2. .. thủy phân titanyl sunfat Sơ đồ sản xuất TiO2 từ quặng ilmenit: Ilmenit (FeTiO3) TiOSO4+FeSO4 ddTiOSO4 TiO2H2TiO3 ↓ • Trong phòng thí nghiệm, để TiO2 có chất lượng cao người ta thường từ TiCl4