Tetrafluoruro di titanio

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Tetrafluoruro di titanio
Nome IUPAC
tetrafluoruro di titanio, fluoruro di titanio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareF4Ti
Peso formula (u)123,86
Aspettopolvere bianca igroscopica[1][2]
Numero CAS7783-63-3
Numero EINECS232-017-6
PubChem121824 e 9812778
SMILES
F(F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)2,798[2]
Solubilità in acquareagisce[2]
Temperatura di fusione>400 °C (673 K)[3]
Temperatura di ebollizione285 °C (558 K) sublima[3]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)-1549[4]
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)1100 mg/kg dermico[5]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
corrosivo irritante
pericolo
Frasi H302+312+332 [5]
Consigli P260 - 280 - 301+312 [5]
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Il tetrafluoruro di titanio o fluoruro di titanio(IV) è il composto inorganico di formula TiF4, dove il titanio ha stato di ossidazione +4. A temperatura ambiente si presenta in forma di polvere bianca igroscopica.[1]

Sintesi

TiF4 fu preparato per la prima volta da Otto Ruff e Richard Ipsen nel 1903.[6] Il composto si ottiene trattando tetracloruro di titanio con fluoruro di idrogeno anidro. Il TiF4 grezzo così ottenuto viene quindi purificato per sublimazione.[7]

Struttura e proprietà

Allo stato solido TiF3 cristallizza nel sistema ortorombico, gruppo spaziale Pnma (n. 62), con costanti di reticolo a = 2281,1 pm, b = 384,8 pm, c = 956,8 pm, dodici unità di formula per cella elementare.[8] La struttura risulta polimerica, con unità triangolari Ti3F15 impilate come mostrato in figura.[1]

Allo stato gassoso sono presenti singole molecole TiF4 tetraedriche (simmetria Td); la distanza Ti–F è 175,6 pm.[2][1]

TiF4 è un composto stabile, ma in presenza di acqua o umidità idrolizza rilasciando HF.[1]

Soluzioni di TiF4 in acqua per riscaldamento idrolizzano e si forma TiOF2 con rilascio di HF. Soluzioni in HF formano acido esafluorotitanico, H2TiF6, che risulta stabile solo in presenza di un eccesso di HF.[3]

Usi

TiF4 è usato nella preparazione di vetri trasparenti nell'infrarosso e per la sintesi di fluorotitanati. Viene anche studiato per possibili applicazioni nella prevenzione delle carie dentali.[3][9]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

TiF4 è disponibile in commercio. Il composto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni oculari. È nocivo se inalato o ingerito. A contatto con acqua, umidità o acidi rilascia acido fluoridrico. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene.[5]

Note

  1. ^ a b c d e Housecroft e Sharpe 2008
  2. ^ a b c d Haynes 2015
  3. ^ a b c d Meshri 2000
  4. ^ Holleman e Wiberg 2007
  5. ^ a b c d Sigma-Aldrich 2024
  6. ^ Ruff e Ipsen 1903
  7. ^ Brauer 1963
  8. ^ Bialowons et al. 1995
  9. ^ Chevitarese et al. 2022

Bibliografia

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