Titanylsulfat
chemische Verbindung
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Titanylsulfat ist eine chemische Verbindung des Titans aus der Gruppe der Sulfate.
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Ti _ O _ S | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Titanylsulfat | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | TiO(SO4) | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer geruchloser Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 159,93 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||
| Dichte | ||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Löslichkeit | ||||||||||||||||
| Brechungsindex |
1,8[2] | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | ||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
Titanylsulfat Monohydrat kann durch Reaktion von Titan(IV)-oxid mit konzentrierter Schwefelsäure gewonnen werden.[4]
Das Monohydrat erhält man bei der Einwirkung von Schwefelsäuresalzen von Titan(IV)-Verbindungen wie Titan(IV)-sulfat Ti(SO4)2 mit Wasser.[5]
Die wasserfreie Form erhält man bei der Reaktion von Titan(IV)-chlorid mit konzentrierter Schwefelsäure, wobei die so erhaltene noch stark HCl-haltige Lösung im Vakuum von HCl befreit und getrocknet werden muss, da beim Eindampfen noch HCl-haltiger Lösungen gelbliche gelatinöse bzw. harzartige Massen ausfallen.[3]
Bei Reaktion von Titan(IV)-oxid oder seinen Hydraten bildet sich mit konzentrierter Schwefelsäure ebenfalls Titanylsulfat. Bei Verwendung von 70 % Schwefelsäure bildet sich das leicht in Wasser lösliche Dihydrat.[3]
Eigenschaften
Titanylsulfat ist ein feuchtigkeitsempfindlicher weißer geruchloser Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist.[1] Im Titanylsulfat liegen endlose Ti-O-Ti-O-Zickzack-Ketten vor, bei denen durch das Sulfat und (beim Hydrat) durch Wassermoleküle die Struktur vervollständigt wird.[4] Titanylsulfat hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe P212121 (Raumgruppen-Nr. 19). Das Monohydrat hat ebenfalls eine orthorhombische Kristallstruktur jedoch mit der Raumgruppe Pmn21 (Nr. 31) und wandelt sich bei 350 °C in die wasserfreie Form um. Diese zersetzt sich bei 500 °C.[2]
Verwendung
Titanylsulfat wird als Nachweisreagenz für Wasserstoffperoxid und Titan verwendet, da sich bei dessen Anwesenheit das intensiv orangegelb gefärbte Peroxotitanyl-Ion (TiO2)2+ bildet. Dieser Nachweis ist sehr empfindlich und es lassen sich schon Spuren von Wasserstoffperoxid nachweisen.[6] Es entsteht auch als Zwischenprodukt beim Sulfatverfahren zur Herstellung von Titandioxid.