Оксид титана(III)

Оксид титана(III) — бинарное неорганическое соединение металла титана и кислорода с формулой Ti₂O₃, тёмно-фиолетовые кристаллы, не растворимые в воде.

Оксид титана​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид титана​(III)​
Хим. формула	Ti2O3
Физические свойства
Состояние	тёмно-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	143,80 г/моль
Плотность	4,48; 4,53; 4,601 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1742; 2127; 2130 °C
• кипения	3027 °C
Мол. теплоёмк.	95,9 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1518 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1344-54-3
PubChem	123111
Рег. номер EINECS	215-697-9
SMILES	O=[Ti]O[Ti]=O
InChI	InChI=1S/3O.2Ti GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	134436
ChemSpider	109727
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Восстановление углеродом оксида титана(IV):

$\mathsf{2}\mathsf{T}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\stackrel{{\mathsf{870}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{O}$$\mathsf{2TiO_2 + C \ \xrightarrow{870^oC}\ Ti_2O_3 + CO }$ 

• Действие смеси водорода и хлорида титана(IV) на оксид титана(IV):

$\mathsf{3}\mathsf{T}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{T}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{1400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$$\mathsf{3TiO_2 + 2H_2 + TiCl_4 \ \xrightarrow{1400^oC}\ 2Ti_2O_3 + 4HCl }$ 

• Восстановление оксида титана(IV) металлическим титаном:

$\mathsf{3}\mathsf{T}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{T}\mathsf{i}\stackrel{{\mathsf{1500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {3TiO_{2}+Ti\ {\xrightarrow {1500^{o}C}}\ 2Ti_{2}O_{3}}}$ 

Последним способом получают наиболее чистый оксид титана(III).

Физические свойстваПравить

Оксид титана(III) образует тёмно-фиолетовые кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группа R 3c, параметры ячейки a = 0,5144 нм, c = 1,364 нм, Z = 6.

При 200°С происходит переход в другую гексагональную фазу.

Химические свойстваПравить

• При нагревании до 1800 °C диспропорционирует:

$\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{T}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{T}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{Ti_2O_3 \ \xrightarrow{T}\ TiO + TiO_2 }$ 

• Окисляется при нагревании на воздухе:

$\mathsf{2}\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{T}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{2Ti_2O_3 + O_2 \ \xrightarrow{1000^oC}\ 4TiO_2 }$ 

• Восстанавливается металлическим титаном при температуре выше 1500 °C:

$\mathsf{T}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{T}\mathsf{i}\stackrel{\mathsf{>}{\mathsf{1500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{T}\mathsf{i}\mathsf{O}$${\mathsf {Ti_{2}O_{3}+Ti\ {\xrightarrow {>1500^{o}C}}\ 3TiO}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.