Titanat

Inom kemi hänvisar titanat vanligtvis till oorganiska föreningar som består av titanoxider . Tillsammans med niobat bildar titanatsalter perovskitgruppen .

I vissa fall används termen mer allmänt för alla titaninnehållande anjoner , t.ex. [TiCl 6 ] 2− och [Ti(CO) 6 ] 2− . Den här artikeln fokuserar på oxiderna.

Många typer av titanoxider är kända, och några är kommersiellt viktiga. Typiskt är dessa material vita, diamagnetiska , högsmältande och olösliga i vatten. De framställs ofta vid höga temperaturer, t.ex. med hjälp av rörugnar , av titandioxid. I praktiskt taget alla fall uppnår titan oktaedrisk koordinationsgeometri .

Ortotitanater

Ortotitanater har formeln M2TiO4 , där M är tvåvärd . Ett exempel på ett sådant material är magnesiumtitanat (Mg 2 TiO 4 ), som antar spinellstrukturen . Li 2 TiO 3 anses inte vara ett ortotitanat eftersom det antar stensaltstrukturen och inte har en identifierbar titanjon. Ortotitanater har nästan aldrig identifierbara TiO 4 4− centra, ett undantag är Ba 2 TiO 4 .

Titansyra och dess estrar

Även kallad ortotitansyra eller titanhydroxid, ämnet H 4 TiO 4 kallas titansyra . Detta material, som inte är väldefinierat, erhålls genom hydrolys av TiCl4 . Det fasta ämnet är instabilt med avseende på förlust av vatten och bildning av titandioxid. Estrar av ortotitansyra är emellertid kända; ett exempel är titaniumisopropoxid . Estrar härledda från mindre alkoholer antar mer komplexa strukturer där titan uppnår oktaedrisk koordination, t.ex. Ti 4 (OCH 3 ) 16 eller titantetrametoxid. Det är en svag syra, om den kan isoleras.

Metatitanater

Metatitanaten har formeln MTiO3, där M återigen är tvåvärd. De har inte diskreta TiO 3 2− centra. Vissa, som det kommersiellt viktiga mineralet ilmenit (FeTiO 3 ), kristalliseras i det sexkantiga täta packningsmotivet som ses i korund . Alternativt kristalliserar vissa material med formeln MTiO 3 i motivet som kallas perovskite , vilket också är namnet på mineralformen av kalciumtitanat (CaTiO 3 ). Bariumtitanat är ett sådant perovskitstrukturerat titanat med ferroelektriska egenskaper.

Komplexa titanater

Mer komplexa titanater är också kända , såsom vismuttitanat , Bi4Ti3O12 .