El tetracloruro de titanio es una sustancia química importante con una amplia gama de usos principales.
En el campo de la metalurgia, el tetracloruro de titanio es una materia prima clave para la preparación del metal de titanio. A partir de con minerales que contienen titanio como el rutilo, el tetracloruro de titanio se prepara reaccionando con con cloro gaseoso, y luego se reduce en magnesio o sodio para obtener un metal de titanio de alta pureza. El metal de titanio tiene muchas características excelentes, como baja densidad, alta resistencia, buena resistencia a la corrosión, etc., y es indispensable en la industria aeroespacial, naval, equipos químicos y otras industrias. En la aeroespacial, las aleaciones de titanio se utilizan a menudo para piezas de motores de aviones, piezas estructurales del fuselaje, etc. En este proceso, el tetracloruro de titanio juega un papel importante como material de partida.
En la industria química, el tetracloruro de titanio también tiene muchos usos. Primero, se puede utilizar como catalizador. En la polimerización de olefinas, el tetracloruro de titanio se combina con alquilo aluminio y otros cocatalizadores, que pueden catalizar eficientemente la polimerización de olefinas, y preparar materiales de poliolefina con diferentes propiedades, como polietileno, polipropileno, etc. Estos materiales de poliolefina se utilizan ampliamente en la producción de productos y fibras plásticas. En segundo lugar, el tetracloruro de titanio se puede utilizar para preparar dióxido de titanio. El dióxido de titanio es un pigmento blanco con de excelente rendimiento. Tiene las ventajas de un alto poder de ocultación y una alta blancura. Se utiliza ampliamente en recubrimientos, plásticos, fabricación de papel y otras industrias. El tetracloruro de titanio se utiliza como materia prima y el dióxido de titanio de alta calidad se puede preparar mediante oxidación en fase gaseosa y otros procesos.
Además, el tetracloruro de titanio también se puede utilizar para preparar otros compuestos que contienen titanio, que también son importantes en los campos de la electrónica y la cerámica. En el campo de la electrónica, algunos compuestos que contienen titanio se pueden utilizar como materiales cerámicos electrónicos, utilizados en condensadores, resistencias y otros componentes electrónicos; en el campo de la cerámica, la adición de compuestos que contienen titanio puede mejorar las propiedades de la cerámica, como mejorar su resistencia, dureza y resistencia a altas temperaturas. En resumen, el tetracloruro de titanio juega un papel fundamental en muchas industrias y es de gran importancia para promover el desarrollo industrial.

El óxido férrico es un importante óxido de hierro, y tiene propiedades físicas únicas, que vale la pena estudiar en detalle.
Cuando se trata de color y estado, el óxido férrico es negro y sólido, y la textura es bastante sólida. Su aspecto es oscuro, con cierto brillo metálico, que es fácil de identificar en muchos escenarios.
Mirando su densidad, el óxido férrico tiene una mayor densidad y es más pesado que las sustancias comunes al mismo volumen. Esta propiedad lo hace particularmente valioso en algunos escenarios de aplicación donde se debe considerar la relación entre el peso y el volumen de la sustancia.
Además de su magnetismo, el óxido férrico es magnético, que es una de sus características notables. Puede ser atraído por imanes y también puede exhibir su propio magnetismo. Esta propiedad magnética es ampliamente utilizada en muchos campos, como la preparación de materiales magnéticos, medios de grabación magnéticos, etc., y juega un papel clave.
En cuanto al punto de fusión, el óxido férrico tiene un alto punto de fusión y requiere una alta temperatura para fundirlo. Esta característica de alto punto de fusión permite que el óxido férrico mantenga una estructura estable de estado sólido en entornos de alta temperatura y puede usarse en materiales refractarios y otros campos.
Además, el óxido férrico es insoluble en agua y puede permanecer sólido en agua y no reacciona con al agua. Esta propiedad determina que puede mantener su propia estructura y propiedades en contacto con con el agua, y no se ve afectada por el agua.
En resumen, la forma sólida negra, la alta densidad, las propiedades magnéticas, el alto punto de fusión y la insolubilidad en agua del óxido férrico lo hacen indispensable en muchos campos y sientan las bases para muchas aplicaciones de la producción industrial, la investigación científica y la vida diaria.

El tetracloruro de titanio se usa comúnmente en reacciones químicas de la siguiente manera:
Primero, como agente clorante. En el campo de la metalurgia, por ejemplo, en el proceso de extracción de titanio, el rutilo (el componente principal TiO _ 2) se calienta con coque y cloro, y el tetracloruro de titanio se usa como agente clorante para participar en la reacción. En este proceso, TiO _ 2 + 2C + 2Cl _ 2 $\ stackrel {alta temperatura} {=} $TiCl + 2CO, el tetracloruro de titanio se convierte del titanio por reacción de cloración y luego se reduce aún más para obtener titanio metálico. En la síntesis orgánica, como la reacción de cloración de las cadenas laterales aromáticas, el tetracloruro de titanio puede introducir átomos de cloro en las cadenas laterales de los aromáticos, cambiando así la estructura y las propiedades de la materia orgánica.
Segundo, como catalizador. Desempeña un papel catalítico clave en muchas reacciones en la síntesis orgánica. Por ejemplo, la famosa reacción Friedel-Crafts, ya sea reacción de alquilación o acilación, el tetracloruro de titanio puede interactuar con hidrocarburos halogenados o haluros de acilo para generar intermedios activos como iones de carbono positivos, lo que reduce en gran medida la energía de activación de la reacción, promueve la reacción suave de hidrocarburos aromáticos con halogenados o haluros de acilo, realiza la construcción de enlaces carbono-carbono y sintetiza una variedad de compuestos orgánicos complejos. En la polimerización de olefinas, el tetracloruro de titanio y el aluminio de alquilo forman un sistema catalizador Ziegler-Natta, que tiene una alta actividad catalítica y selectividad para la polimerización de olefinas, y puede preparar materiales de poliolefina con diferentes estructuras y propiedades, como polietileno de alta densidad, polipropileno isotáctico, etc., que es de gran importancia en la síntesis de materiales poliméricos.
Tercero, se llama ácido de Lewis. Debido a la órbita vacía del átomo central de titanio, puede aceptar pares de electrones y exhibir las características del ácido de Lewis. En algunas reacciones orgánicas, se forman compuestos de coordinación con compuestos que contienen pares solitarios de electrones, como éteres y aminas, que cambian la distribución de la nube de electrones de los reactivos y afectan la reactividad y selectividad. Por ejemplo, en algunas reacciones de ciclación, el tetracloruro de titanio coordina con átomos como el oxígeno y el nitrógeno en las moléculas reactivas para guiar la reacción en una dirección específica para generar compuestos cíclicos con estructuras específicas.

El tetracloruro de titanio es una materia prima química importante. Aunque el método de preparación no se detalla en el antiguo libro "Tiangong Kaiwu", el método se puede estudiar de la siguiente manera:
El primer método de cloración del rutilo. Este es el rutilo (que contiene principalmente dióxido de titanio) como materia prima, que se mezcla con coque y se coloca en un horno de cloración. El horno se llena con cloro gaseoso, y en condiciones de alta temperatura, se produce una reacción química. El dióxido de titanio en el rutilo interactúa con cloro gaseoso y coque, y la ecuación de reacción es $TiO _ {2} + 2C _ {2}\ stackrel {alta temperatura} {=\! =\! =} TiCl _ {4} + 2CO $. En esta reacción, el coque se utiliza como agente reductor para reducir el dióxido de titanio, y el cloro se combina con para formar gas tetracloruro de titanio. El gas tetracloruro de titanio generado se condensa y se recoge, y luego se destila y se purifica para obtener tetracloruro de titanio de alta pureza.
Además, se puede preparar a partir de ilmenita. Primero, se reacciona a la ilmenita ($FeTiO _ {3} $) con ácido sulfúrico para obtener una solución de oxisulfato de titanio ($TiOSO _ {4} $). La reacción es la siguiente: $FeTiO _ {3} + 2H _ {2} SO _ {4} = TiOSO _ {4} + FeSO _ {4} + 2H _ {2} O $. Después de la hidrólisis, el sulfato de titanio se hidroliza para formar ácido metatitánico ($H _ {2} TiO _ {3} $) precipitación, $TiOSO _ {4} + 2H _ {2} O = H _ {2} TiO _ {3}\ downarrow + H _ {2} SO _ {4} $. La precipitación se calcina para =} {2} + H _ {2} O $TiO _. El dióxido de titanio obtenido se hace reaccionar con cloro gaseoso y coque para producir tetracloruro de titanio por el método de cloración del rutilo.
O el rutilo natural y el rutilo artificial se tratan por el método de cloración. Estos materiales reaccionan directamente con al cloro a alta temperatura y bajo la acción de un catalizador para formar tetracloruro de titanio. En este proceso, el control preciso de la temperatura de reacción, el caudal de cloro y otras condiciones es crucial, lo que está relacionado con el rendimiento y la pureza del tetracloruro de titanio. Todos los métodos de preparación anteriores deben ser estrictamente operados y seguir principios químicos para producir tetracloruro de titanio de alta calidad.

El tetracloruro de titanio es un químico altamente corrosivo. Al usarlo, se debe prestar atención a muchas cosas.
En primer lugar, se relaciona con las medidas de protección. Los usuarios deben usar equipo de protección completo, como ropa protectora resistente a ácidos y álcalis, guantes protectores, gafas protectoras y máscaras de gas. Debido a su fuerte corrosividad e irritación, si se toca accidentalmente, causará quemaduras graves en la piel, los ojos y otras partes; si se inhala, su aerosol volátil también dañará las vías respiratorias.
En segundo lugar, las condiciones ambientales son extremadamente críticas. El lugar de uso debe estar bien ventilado y lo mejor es contar con un dispositivo de ventilación fuerte para dispersar rápidamente el aerosol generado por la volatilización del tetracloruro de titanio y evitar que se acumule en el aire. Al mismo tiempo, la operación debe realizarse en una campana extractora específica, que puede garantizar aún más la seguridad del operador y evitar la propagación del aerosol fuera del área de operación.
En tercer lugar, la operación de acceso debe ser cautelosa. Al abrir el recipiente que contiene tetracloruro de titanio, la acción debe ser suave para evitar que el recipiente se dañe y haga que se filtre. Durante el proceso de acceso, se deben utilizar utensilios especiales, como embudos resistentes a la corrosión, goteros, etc., y el recipiente debe cerrarse inmediatamente después del acceso para evitar el contacto a largo plazo con con el aire y la reacción.
Cuarto, no se deben ignorar los requisitos de almacenamiento. El tetracloruro de titanio debe almacenarse en un lugar seco, fresco y ventilado, lejos de fuentes de fuego y calor, y debe almacenarse por separado de álcalis, alcoholes y otras sustancias, y no debe mezclarse. Debido a que reaccionará violentamente en contacto con con el agua y producirá cloruro de hidrógeno gaseoso, el secado del entorno de almacenamiento es crucial.
Quinto, la respuesta de emergencia debe tener un plan. En caso de fuga, el personal del área contaminada debe ser evacuado rápidamente a un área segura, puesto en cuarentena y acceso estrictamente restringido. El personal de emergencia debe usar equipo de protección y respiradores, y no dejar que la fuga entre en contacto con con sustancias combustibles. En el caso de una pequeña cantidad de fuga, puede mezclarse con arena, cal seca o ceniza de sosa; en el caso de una gran cantidad de fuga, se debe construir un dique o se debe cavar un pozo para contención, y los departamentos pertinentes deben informar de manera oportuna y ser manejados por profesionales.