各种氧化钛的性质及其化学反应(详细版)
各种氯化钛化合物的性质及其化学反应(详细版)
各种氯化钛化合物的性质及其化学反应1. 二氯化钛A ．物理性质TiCl 2是黑褐色粉末，属于六方晶系，晶格常数为a ＝0.3561±0.0005nm ，c ＝0.5875±0.0008nm 。
TiCl 2熔点为1030±10℃；沸点为1515±20℃；密度（25℃）的计算值为3.06g/cm 3，实测值为3.13g/cm 3。
其蒸气压p (Pa)由下列式计算：lg p ＝9.770－8570T －1 （固体） （1）lg p ＝4.419－7890T －1 （固体） （2） B ．化学性质TiCl 2是具有离子键特征的化合物，是一种典型的盐类。
它的稳定性较差，容易被氧化，是一种强还原剂，加热时分解。
a ．歧化反应在真空中加热至800℃或氢气中加热至1000℃，TiCl 2发生歧化反应：2TiCl 2＝Ti ＋TiCl 4b ．氧化和还原反应TiCl 2在空气中吸湿并氧化。
溶于水或稀盐酸时则迅速被氧化，并放出氢气：2TiCl 2＋2HCl ＝2TiCl 3＋H 2↑TiCl 2溶于浓盐酸时，开始溶液呈绿色，逐渐被氧化为紫色。
在空气中或氧气中加热则氧化生成TiO 2和TiCl 4：2TiCl 2＋O 2＝TiCl 4＋TiO 2。
也可被Cl 2和TiCl 4所氯化：TiCl 2＋Cl 2＝TiCl 4 TiCl 2＋TiCl 4＝2TiCl 3在高温下，TiCl 2与HCl 反应生成TiCl 3或TiCl 4：2TiCl 2＋2HCl ＝2TiCl 3＋H 2 TiCl 2＋2HCl ＝TiCl 4＋H 2在加热时，TiCl 2可被碱金属或碱土金属还原为金属钛，如：TiCl 2＋2Na ＝Ti ＋2NaCl 。
c ．配合反应TiCl 2能溶于甲醇和乙醇中，并放出氢气，生成黄色溶液。
TiCl 2溶于碱金属或碱土金属的氯化物熔盐中，同这些金属氯化物生成复盐。
只有LiCl 是例外，TiCl 2与其形成无限固溶体。
各种氧化钛的性质及其化学反应（详细版）
各种氧化钛的性质及其化学反应（详细版）各种氧化钛的性质及其化学反应1. ⼀氧化钛TiO 在Ti —O 系中形成固溶体，它在TiO0.8～TiO1.22组成范围内稳定。
A ．物理性质TiO 是⼀种具有⾦属光泽的⾦黄⾊物质，存在两种变体（α，β），转化温度为991℃±5℃，转化热为53.4 J/g 。
⼩于991℃时稳定态α—TiO 是⾯⼼⽴⽅晶系，晶格常数a ＝0.417 nm±0. 0005 nm ；⼤于991℃时稳定态β—TiO 也是⾯⼼⽴⽅晶系，晶格常数a ＝0.4162 nm±0. 018 nm 。
0℃时密度为4.93g/cm 3，25℃时为4.88g/cm 3。
莫⽒硬度为6，熔点为1760℃，液体蒸⽓压计算式为：lg(p /Pa) ＝1387－3.91×106T －1＋7.75×10－2T （1）沸点为3227℃，20℃时电导率为0.249µS/m ．电导率随温度的升⾼⽽减⼩，这是具有⾦属性质的⼀种特征，20℃时磁化率为1.38×10－6。
B ．化学性质TiO 中Ti 的氧化态为＋2，处于Ti 的低价氧化态，很容易被氧化，是⼀种强还原剂，与卤素作⽤⽣成卤化钛或卤氧化钛，如：2TiO ＋4F 2＝2TiF 4＋O 2TiO ＋Cl 2＝TiOCl 2在空⽓中加热⾄400℃时，TiO 开始逐渐被氧化，达到800℃时则氧化为TiO 2：2TiO ＋O 2＝2TiO 2TiO 是⼀种碱性氧化物，能溶于稀盐酸和稀硫酸中，并放出氢⽓：2TiO ＋6HCl ＝2TiC13＋2H 2O ＋H 22TiO ＋3H 2SO 4＝Ti 2(SO 4)3＋2H 2O ＋H 2反应的实质不只是⼀般的酸碱中和，还包含着氧化还原反应，反应过程中⽣成的Ti 2＋像活泼⾦属那样置换出这些酸中的氢。
由此可见，Ti 2＋在⽔溶液中极不稳定。
上述反应说明TiO 具有⾦属性质，可在酸性溶液中离解出⾦属阳离⼦，上述两反应式可简化为离⼦式：2TiO ＋6H ＋＝2Ti 3＋＋2H 2O ＋H 2。
钛的氧化反应
钛的氧化反应钛是一种具有广泛应用前景的金属，其独特的性质使之成为众多工业领域的重要材料。
其中，钛的氧化反应是钛应用中重要的一环。
本文将对钛的氧化反应进行详细的介绍和分析。
钛的氧化反应是指钛与氧气发生化学反应的过程。
在常温下，纯钛表面会迅速形成一层致密的氧化层，这层氧化层主要是由氧化钛组成。
氧化钛具有良好的耐腐蚀性、高温稳定性和防止杂质扩散的能力。
这使得钛及其合金在广泛的领域中得以应用，如航空航天、化工等。
钛的氧化反应可以分为两个阶段。
第一阶段是指钛与氧气直接发生反应生成氧化钛的过程。
这一步骤是一个热力学上的自发过程，即钛的表面能够与空气中的氧气结合。
氧化钛在电化学和热力学方面对钛都是稳定的，所以这个过程是可以逆转的。
在这一阶段中，钛原子会其中一种化合价的氧化态与氧成键，并释放出一些能量。
这个过程是一个放热反应，会产生少量的热量。
这一阶段是钛的氧化反应的起始点，也是整个反应的基础。
第二阶段是钛氧化层的生长和稳定化过程。
在氧化反应的初始阶段，氧化钛的形成速率较快，然而当钛表面被氧化层覆盖后，氧化速率会逐渐减缓，直至达到稳态。
钛氧化层的稳定化是通过氧化钛的结构变化来实现的。
氧化钛在初期会形成列上结构，但随着氧化的继续，其结构会转变为比较致密的层状结构。
这个结构转变的过程是一个动力学上的过程，涉及到氧化钛分子的重新排列和移动。
在这一阶段中，钛的表面能够与氧气形成更稳定的化学键，从而稳定钛氧化层的结构。
钛的氧化反应对钛的应用具有重要的影响。
首先，氧化钛的形成可以提高钛材料的耐腐蚀性。
氧化钛作为一种陶瓷材料，具有良好的化学稳定性和电化学性能。
这使得钛在酸、碱等腐蚀介质中的性能得以提升，从而增加了钛在化工领域中的应用潜力。
其次，氧化钛的形成可以增加钛材料的高温稳定性。
钛氧化层具有较高的熔点和热导率，可以有效地阻止高温环境中的杂质扩散，从而保护钛材料的结构和性能。
这一特性使得钛被广泛应用于航空航天领域，如航空发动机部件和航天器的外壳。
钛及其重要化合物的性质
2.2.1.1 二氧化钛（TiO2）TiO2是一种多晶型氧化物，它有三种晶型：锐钛矿型、板钛矿型和金红石型。
图2-5表示TiO2的三种形态。
在自然界中，锐钛矿和金红石以矿物形式存在，但很难找到板钛矿型的矿物。
因为它晶型不稳定，在成矿时的高温下会转变成金红石型。
板钛矿可人工合成，它不具有多大实际价值。
在晶体化学中，按照鲍林关于离子晶体结构的第三规则：当配位多面体共棱，特别是共面时，晶体结构的稳定性会降低。
这是因为与其共角顶时相比，共棱和共面时其中心阳离子之间的距离缩短，从而使得斥力增加，稳定性降低。
又如果在几种晶型中，都是共棱不共面，则其稳定型随共棱数目的增加而降低。
Ti4+离子的配位数为6，它构成[TiO6]八面体，Ti4+位于八面体的中心，O2-位于八面体的六个角顶，每一个Ti4+被6个O2-包围。
TiO2三种变体的晶体结构都是以[TiO6]八面体为基础的。
但[TiO6]八面体在金红石、板钛矿和锐钛矿三种变体中的共棱数不同，分别为2、3和4。
所以三种晶型结构中以金红石最稳定，其它两种晶型升高到一定温度都将转变成金红石型结构。
这也是在自然界中，天然金红石普遍存在，锐钛矿较少有，板钛矿更是罕见的原因。
图2-5 二氧化钛结晶形态图[39]1—金红石型；2—锐钛矿；3—板钛矿锐钛矿和金红石两种变体的晶体结构分别如图2-6和图2-7所示。
纯TiO2是白色粉末，加热到高温时略显黄色。
工业生产的T i O2俗称钛白粉，是重要的白色颜料，被誉为“白色颜料之王”，不论锐钛型钛白，还是金红石型钛白，应用都很广泛。
TiO2的热稳定性较大，加热至2200℃以上时，才会部分热分解放出O2并生成Ti3O5，进一步加热转变成Ti2O3。
TiO2中O-Ti键结合力很强，因而TiO2具有较稳定的化学性质。
3 钛的性质
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TiCl4+O2==TiO2+2Cl2 TiCl4+3O2==2Ti2O3Cl2+4Cl2 TiCl4与液氯可按任意比例混合，也可溶解气体氯。 2、三氯化钛 无水的三氯化钛是各种还原剂还原TiCl4而制得 TiCl4+Na==TiCl3+NaCl（270℃） 2 TiCl4+Mg==2TiCl3+MgCl2（400℃） 3 TiCl4+Ti==4TiCl3（400~600℃） 3 TiCl4+Al== (AlCl3) 3TiCl3+AlCl3（>136℃） TiCl3存在四种变体。 TiCl3具有还原剂的特征，容易被氧化为高价钛化合 物；但它也可以被还原，不过被氧化的倾向大于被 还原的倾向。
刚制取的tioh颜色较深但放置时颜色逐渐变浅最后变为白色这是由于在水的作用下被氧化硫酸或盐酸的二氧化钛溶液与碱金属氢氧化物或碳酸盐反应反应生成物在常温下干燥可得到正钛酸
钛的性质
丁满堂
1
复习上次课内容
• • • • 钒的氧化物的性质及其作用 钒酸盐的种类及其主要性质 钒的卤化物 钒的合金
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本次课重点内容
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• • • •
3、三氧化二钛(Ti2O3) Ti2O3是一种紫黑色粉末，存在两种变体 TiO2+Mg== Ti2O3+MgO Ti2O3是一种弱碱性氧化物。Ti2O3当蒸发为 气态时则发生歧化： • Ti2O3== TiO+ TiO2 • Ti2O3与CaO、MgO等金属氧化物熔融时，反 应生成复盐。
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• 2、一氧化钛（TiO） • TiO呈金黄色，是一种碱性氧化物，又是一种强还原 剂，容易被氧化，与卤素作用生成卤化钛或卤氧化 钛，如： • 2TiO+4F2==2TiF4+O2 • TiO+Cl2==TiOCl2 • 2TiO+6HCl==2TiCl3+2H2O+H2 • 2TiO+3H2SO4==Ti2(SO4)3+2H2O+H2 • 上述反应说明TiO具有金属性质，可在酸性溶液中离 解出金属阳离子，上面两式可简化为离子式： • 2TiO+6H+==2Ti3++2H2O+H2 • TiO可以作为乙烯聚合反应的催化剂。
二氧化钛
AYYWEAFDhtkVRYQe要想皮肤美，防晒最重要。
紫外线会使得皮肤变黑，引起皮肤红斑、水肿等炎症反应，引起皮肤的光老化，容易导致皮肤癌的发生。
臭氧层的破坏使达到地球表面的紫外线增加。
因此，对研制紫外线防护剂的要求日益强烈。
一、物理性质纳米级二氧化钛，亦称钛白粉，外观为白色疏松粉末。
具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，屏蔽紫外线作用强，纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。
利用钛白的白度和不透明度这两种性能，可使化妆品的颜色范围很宽广，考虑到遮盖力和耐晒时，采用金红石型钛白为好。
二、化学性质纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、且完全可以与食品接触，在光线中紫外线的作用下能长久杀菌。
三、防紫外线功能纳米二氧化钛的抗紫外线机理：纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。
其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关：当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主。
防晒机理是简单的遮盖，属一般的物理防晒，防晒能力较弱；随着粒径的减小，光线能透过纳米二氧化钛的粒子面，对紫外线的吸收性明显增强。
其防晒机理是吸收紫外线。
对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样，对长波区紫外线的阻隔以散射为主，对中波区紫外线以吸收为主。
与其他有机防晒剂相比，纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。
纳米二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力。
与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比，纳米二氧化钛在紫外区的吸收峰更高，吸收效果更好。
它还能透过可见光，加入到化妆品使用时皮肤白度自然。
纳米TiO2能稳定均匀地分散于化妆用品中，利用其对紫外线的吸收作用，可阻止高分子链的降解，减少自由基的发生，从而达到防日晒老化的效果。
价格便宜，来源丰富；是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
各种钛的卤素化合物与钛酸盐化合物的性质及其化学反应(详细版)
各种钛的卤素化合物与钛酸盐化合物的性质及其化学反应1 四溴化钛在高温下用溴蒸气与碳化钛或（TiO 2＋C ）反应可生成：TiC ＋2Br 2＝TiBr 4＋CTiO 2＋2C ＋2Br 2＝TiBr 4＋2COHBr 与沸腾的TiCl 4反应也可生成TiBr 4。
TiBr 4存在两种变体，低于－15℃时稳定态为α型，属于单斜晶系；高于－15℃时稳定态为β型，属于立方晶系。
它的熔点为38.25℃，沸点为232.6℃。
25℃时固体密度为3.37g/cm 3，40℃时液体密度为2.95g/cm 3，40℃时液体黏度为1.195×10－3Pa ·s 。
TiBr 4是吸湿性较强的黄色结晶，其化学性质与TiCl 4相似。
TiBr 4在高温下可被氢还原为低价溴化钛和金属钛：2TiBr 4＋H 2−−−→−℃700~6002TiBr 3＋2HBr TiBr 4＋H 2−−−→−℃900~800TiBr 2＋2HBr TiBr 4＋2H 2−−−−−−→−℃，过量氢0041~1200Ti ＋4HBr 在800℃时可与O 2反应生成TiO 2：TiBr 4＋O 2＝TiO 2＋2Br 2 。
TiBr 4可与F 2、Cl 2发生取代反应：TiBr 4＋2Cl 2＝TiCl 4＋2Br 2 。
2 二（三）溴化钛TiBr 2是黑色粉末，25℃时密度为4.31g/cm 3，熔点为950℃，沸点为1200℃，加热至500℃时便开始缓慢地发生歧化。
TiBr 3是紫红色物质，25℃时密度为3.94g/cm 3，熔点高于1260℃，600℃时的蒸汽压为13Pa ，隔绝空气加热至400℃时则发生歧化。
3 四氟化钛以氟或氟化氢与钛及其化合物反应可制取TiF 4，如：TiO 2＋2F 2＝TiF 4＋O 2，TiC ＋4F 2＝TiF 4＋CF 4，TiCl 4＋4HF ＝TiF 4＋4HClTiF 4是白色粉末，为强烈挥发性物质，10℃时密度为2.84g/cm 3，20℃时为2.80g/cm 3。
氧化钛与二氧化钛-概述说明以及解释
氧化钛与二氧化钛-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氧化钛与二氧化钛是两种具有重要应用价值的化合物。
氧化钛是一种无机化合物，化学式为TiO2，常见有金红石型和锐钛矿型两种晶体结构。
它具有较高的熔点、硬度和抗腐蚀性，同时还表现出优异的光催化、电催化和光电化学性能。
因此，氧化钛在诸多领域具有广泛的应用，包括太阳能电池、分解有机污染物、自清洁涂层等。
二氧化钛是一种常见的金属氧化物，也是最重要的二氧化物之一。
其化学式为TiO2，存在三种晶型：金红石型、锐钛矿型和水合钛酸盐型。
二氧化钛具有优异的光学性能和光催化性能，被广泛应用于颜料、涂料、陶瓷、光催化等领域。
同时，二氧化钛还具有较高的化学稳定性和生物相容性，因此也常被用于医学领域。
本文将重点对氧化钛和二氧化钛的性质和应用进行介绍，并对二者进行比较和分析。
通过对其优点和缺点的总结，对氧化钛与二氧化钛的未来研究方向进行展望。
希望能够为读者更好地理解和应用氧化钛与二氧化钛提供参考。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织方式以及各个部分之间的逻辑关系。
本文将按照以下结构展开：第一部分是引言，包括概述、文章结构和目的。
引言部分将对氧化钛和二氧化钛进行简要介绍，说明文章的结构和目的。
第二部分是正文，将分为三个小节分别介绍氧化钛的性质和应用、二氧化钛的性质和应用，以及氧化钛与二氧化钛的比较。
在介绍氧化钛和二氧化钛的性质时，将详细阐述它们的化学组成、晶体结构、物理性质等方面的特点。
在应用方面，将探讨氧化钛和二氧化钛在各个领域的应用，如材料科学、光催化、电化学等。
在比较部分，将就氧化钛和二氧化钛的特性、用途等方面进行对比，突出它们之间的相似性和差异性。
第三部分是结论，将总结氧化钛和二氧化钛的优点和缺点。
同时，还将对氧化钛和二氧化钛的未来研究方向进行展望，探讨其在材料科学和其他领域的发展潜力。
通过以上的文章结构安排，读者可以清晰地了解氧化钛和二氧化钛的性质、应用以及它们之间的比较。
导电氧化钛
导电氧化钛导电氧化钛是一种具有广泛应用的材料，其特性及用途主要取决于它的导电性能以及物理和化学性质。
以下是对导电氧化钛的深入探讨。
一、导电氧化钛的结构和性质导电氧化钛是一种半导体材料，其晶体结构由锐钛矿型（anatase）和金红石型（rutile）两种结构组成。
其中，锐钛矿型结构的氧化钛具有较高的光催化活性和光电性能。
在导电氧化钛中，钛原子与氧原子按照特定的比例结合，形成了具有特定能带结构的晶体。
这种特殊的能带结构使得导电氧化钛具有了导电性能。
二、导电氧化钛的导电性能导电氧化钛的导电性能主要依赖于其晶体结构和能带结构。
在特定条件下，如在光照或掺杂某些元素的情况下，导电氧化钛的能带结构发生变化，使得电子可以更容易地从价带跃迁到导带，从而提高了导电性能。
经过掺杂改性的导电氧化钛，其电导率可以接近金属材料的水平。
三、导电氧化钛的应用由于其独特的导电性能和物理化学性质，导电氧化钛在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个主要应用领域：1.太阳能电池：导电氧化钛的光电性能优异，是制造太阳能电池的理想材料。
经过特殊处理的导电氧化钛可以提高太阳能电池的光电转换效率。
2.光电二极管：导电氧化钛可以作为光电二极管的主要材料，用于制造高效的光电器件。
3.防雾涂层：导电氧化钛的表面具有很好的润湿性，可以作为防雾涂层使用。
这种涂层具有良好的防雾效果，可以在各种表面上形成透明、防雾的涂层。
4.催化剂载体：导电氧化钛具有很好的光催化活性，可以作为催化剂载体使用。
在光催化反应中，导电氧化钛可以提供电子给催化剂，从而提高催化剂的活性。
5.光学器件：导电氧化钛具有很好的光学性能，可以作为光学器件的主要材料。
例如，在光通信领域，导电氧化钛可以用于制造高效的光学调制器和光放大器等器件。
四、结语导电氧化钛是一种具有广泛应用前景的材料，其独特的结构和性质使其在太阳能电池、光电二极管、防雾涂层、催化剂载体和光学器件等领域中都有广泛的应用。
随着科技的不断发展，导电氧化钛的应用前景将更加广阔。
钛和氧气生成一氧化钛的方程式
钛和氧气生成一氧化钛的方程式1.钛和氧气生成一氧化钛的化学反应一氧化钛是一种重要的化工原料和工业催化剂，可以广泛应用于冶金、化工、纺织、电子、建材等领域。
其制备方法有多种，其中较常见的是钛和氧气反应制备的方法。
本文将介绍钛和氧气生成一氧化钛的化学反应机理和实验步骤。
2.一氧化钛的基本性质一氧化钛(TiO)是一种无色、无臭、不溶于水的固体，其密度为4.26g/cm³，熔点为1,843℃。
它是一种磁性非常弱的半导体材料，具有良好的光学、电学和光催化性质。
在光照下，一氧化钛可以促进光催化反应的进行，其表面还可作为催化剂用于各种氧化还原反应。
3.钛和氧气生成一氧化钛的化学反应机理钛和氧气生成一氧化钛的化学反应机理主要包括两个步骤：步骤一：钛粉在高温下与氧气反应生成四氧化三钛(TiO₂)。
2Ti+2O₂→2TiO₂步骤二：四氧化三钛被还原成一氧化钛(TiO)。
TiO₂+H₂→TiO+H₂O在这个过程中，由于钛粉本身具有较高的反应性，因此反应温度一般很高，通常在700℃以上。
此外，在反应过程中，还需要进行梯度升温和降温的处理，以确保反应顺利进行。
4.钛和氧气生成一氧化钛的实验步骤制备一氧化钛时，需要准备好以下材料和设备：1.钛粉（纯度98%以上）2.多孔陶瓷钛过滤器3.恒温槽（加热器和高温恒温器）4.氢气气瓶和氢气流量计5.氩气气瓶和氩气流量计6.气瓶阀门7.真空泵和密封装置实验步骤如下：1.将钛粉放置在陶瓷钛过滤器中，并将其放入高温区域。
2.关闭氧气和氩气气瓶的阀门，并利用真空泵将实验室空气排空。
3.关闭真空泵，打开氢气气瓶和氩气气瓶的阀门，开始通入氢气和氩气。
4.利用恒温槽对反应器进行升温，将温度升至700℃以上。
5.开启氧气气瓶阀门，开始通入氧气。
6.待反应持续2-3小时后，关闭氧气气瓶阀门，继续通入氢气和氩气。
将反应器冷却至室温，完成反应。
7.采用分析仪器检测产物，保持一氧化钛的纯度和质量。
氧化钛
二氧化钛百科名片二氧化钛，为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、，能靠紫外线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。
二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。
二氧化钛性质稳定，大量用作中的白色，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的罩面。
目录二氧化钛简介管制信息本品不属于易制毒、易制爆化学品，不受公安部门管制。
名称中文名称：二氧化钛中文别名：二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV)英文别名：Titanium(IV)oxide,Titaniumdioxide,Titanicanhydride,Titunicacidanhydride,Titania,Titanicacidanhydride,Titania,Unitane,Pigmentwhite6,化学式TiO2相对分子质量性状白色无定形粉末。
溶于和热浓，不溶于水、、?和稀硫酸。
与或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。
相对密度约。
熔点1855℃。
储存密封保存。
SCRC用途制备一定浓度的钛化合物标准。
颜料。
陶瓷工业。
聚乙烯着色剂。
研磨剂。
电容介质。
高纯钛盐制备。
耐高温合金、耐高温海绵钛制造。
具体介绍白色固体或粉末状的。
又称钛白。
TiO2，分子量，1830～1850℃，2500～3000℃。
存在的二氧化钛有三种变体：为四方晶体；为四方晶体；为正交晶体。
二氧化钛在水中的溶解度很小，但可溶于酸，也可溶于碱，反应的如下：二氧化钛和酸的反应：TiO2＋H2SO4=TiOSO4＋H2O二氧化钛和碱的反应：TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由分解得到。
二氧化钛性质稳定，大二氧化钛量用作中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。
二氧化钛还用作的，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的罩面。
氧化钛 氧化铁
氧化钛氧化铁氧化钛和氧化铁是一种非常重要的化学物质，它们在生产和日常生活中广泛应用。
本文将讨论氧化钛和氧化铁的特性、应用和制备方法。
一、氧化钛氧化钛是化学式为TiO2的化合物，它是一种白色固体粉末，具有高度的反射性和透明性。
在自然界中，氧化钛主要以矿物形式存在，包括铁钛矿和金红石。
1.1 特性氧化钛具有许多独特的特性，使得它成为许多应用的理想选择。
以下是氧化钛的一些重要特性：（1）高度的反射性：氧化钛对紫外线和可见光有高度的反射性，是制造高质量光学镜片和涂料的重要材料。
（2）光催化效应：氧化钛可以被照射的紫外线激活，从而产生强烈的光催化效应。
这种催化作用可以用于水和空气净化、防污染、自洁和能源生产。
（3）电学性能：氧化钛具有优异的电学性能，包括高压电常数、高介电常数和低损耗等。
1.2 应用氧化钛由于其独特的特性，在生产和日常生活中广泛应用。
以下是氧化钛的一些重要应用：（1）涂料和颜料：由于其高度的反射性和遮盖性能，氧化钛被广泛应用于涂料和颜料的制造。
它可以增强表面的光泽度和耐久性，并防止颜料的褪色。
（2）光催化反应：氧化钛的光催化效应可以用于水和空气净化，防污染，自清洁和能源生产等方面。
在这些应用中，氧化钛的光催化剂能够分解有害物质，并转化为无害的分子。
（3）制造陶瓷：由于其高度的耐热性和机械强度，氧化钛被广泛用于陶瓷材料的制造。
（4）医用和食品工业：氧化钛被用来制作抗菌和防晒剂，还可以用于修改食品和饮料的味道和颜色。
二、氧化铁氧化铁是指由铁和氧元素形成的化合物，包括三种氧化铁：FeO、Fe2O3， Fe3O4。
其中，Fe2O3和Fe3O4是最常见的形态，都是一种红色或棕色的固体粉末，这些化合物被广泛应用于医药、化工和磁性材料领域。
2.1 特性不同形态的氧化铁具有不同的特性，以下我们将分别介绍Fe2O3和Fe3O4的特性：（1）Fe2O3：它是一种红棕色的固体粉末，具有很高的抗腐蚀性、机械性能和化学稳定性。
Tio2材料的性质及应用
2.当氧的分压较低（如PO2 ≤5066.25Pa），底物S的浓度较高 （大于10-3mol/dm-3)时。温度效应取决于温度对有机底物和氧 吸附性能的影响
氮掺杂的二氧化钛带隙结构
表面光敏化 光敏化的作用机理
一
S*
hv
S
CB
A
S
CB A
VB 一
敏化剂激发后电子转移 CB
A
S
VB 催化剂再生
VB 电子转移给受体
表面还原处理
一方面，随着TiO2表面Ti3+位的增多，TiO2的费米能级 升高，界面势垒增大，减少了电子在表面的积累及与 空穴的进一步复合
其他影响因素 除了前面提过的影响因素外，外加氧化剂、光源、
光强、反应液中的盐等外界条件都可以对TiO2的光 催化活性产生一定的影响。
提高TiO2光催化活性的途径
目前的TiO2光催化剂存在两个问题：
①量子效率低 ②太阳能利用率低
解决方法：
贵金属沉积 复合半导体 离子掺杂修饰 表面光敏化 表面还原处理 表面鳌合及衍生作用 超强酸化
半导体电荷迁移速率增加，电子与空穴的 复合几率降低
活性增大
溶液pH值的影响
TiO2在水中的零电点（电荷为零的点）为pH=6.25
当溶液pH值较低时，TiO2表面质子化，带正电 荷，有利于光生电子向表面迁移
当溶液pH值较高时，由于OH-的存在，TiO2表 面带负电荷，有利于光生空穴向表面迁移
温度的影响
导带
Ec Ed
Ev
价带
N型半导体的能级
二氧化钛化学结构式-概述说明以及解释
二氧化钛化学结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述二氧化钛，化学式为TiO2，是一种常见而重要的无机化合物。
它具有多种晶体结构，常见的有金红石型和锐钛型。
二氧化钛具有广泛的应用领域，包括光催化、光电子学、电化学、环境净化等。
它具有诸多优异的性质，如高光催化活性、优异的光电转换性能以及良好的化学稳定性，因此受到了广泛的研究和应用关注。
在本文中，我们将重点探讨二氧化钛的化学结构以及与之相关的物理性质和化学性质。
首先，我们将介绍二氧化钛的化学结构，包括它的晶体结构和分子结构，以及可能存在的缺陷。
其次，我们将深入探讨二氧化钛的物理性质，包括光催化活性、热稳定性和电学性能等。
最后，我们将介绍二氧化钛的化学性质，如与不同化合物的反应性和其它化学性质。
通过对二氧化钛的综合研究，我们可以更好地理解其在各个领域的应用潜力，从而为其在环境净化、能源转换和催化反应等方面的应用提供更加有效的指导。
同时我们也将探讨当前存在的问题和挑战，并提出进一步研究的方向和可能的解决方案。
综上所述，本文将通过对二氧化钛的化学结构、物理性质和化学性质进行系统的探讨，旨在为读者提供关于二氧化钛的全面了解，并对其未来的研究和应用方向提供参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讨论：引言、正文和结论。
引言部分将首先概述研究的背景和重要性，介绍二氧化钛的基本特性，并说明本文的目的和意义。
接着，将介绍本文的整体结构，包括各个章节的内容和主要观点。
正文部分将分为三个小节进行研究。
首先，将详细探讨二氧化钛的化学结构，包括原子组成、晶格结构以及电子排布等方面的内容。
其次，将介绍二氧化钛的物理性质，如密度、熔点、折射率等，并探讨其与化学结构之间的关系。
最后，将探讨二氧化钛的化学性质，包括其与其他物质的反应性和催化性能等方面的内容。
结论部分将对二氧化钛的化学结构进行总结，并分析其在不同领域的应用前景。
同时，将提出进一步研究的方向，指出目前存在的问题和挑战，并提出可能的解决方法和研究方向。
二氧化钛的化学性质
二氧化钛的化学性质化学性质二氧化钛无毒，化学性质很稳定，常温下几乎不与其他物质发生反应，是一种偏酸性的两性氧化物。
与氧、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳和氨都不起反应，也不溶于水、脂肪酸和其他有机酸及弱无机酸，微溶于碱和热硝酸，只有在长时间煮沸条件下才能完全溶于浓硫酸和氢氟酸。
其反应方程式如下：TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2OTiO2+ 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2OTiO2+ H2SO4 = TiOSO4 + H2O其溶解速度与水合二氧化钛的煅烧温度有关，煅烧温度越高溶解速度越慢。
为了加速溶解，可在硫酸中加入硫酸铵、碱金属硫酸盐或过氧化氢。
这是因为硫酸铵等的加入，使硫酸的沸点增高，加速了二氧化钛的溶解。
与酸式硫酸盐（如硫酸氢钾）或焦硫酸盐（如焦硫酸钾）共熔，可转变微可溶性的硫酸氧钛或硫酸钛：TiO2+ 2KHSO4 = TiOSO4 +K2SO4 + H2OTiO2+ 4K2S2O7 = Ti(SO4)2 +4K2SO4 + 2SO3能熔于碱，与强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）或碱金属碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾）熔融，可转化为可溶于酸的钛酸盐：TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O在高温下，如有还原剂（碳、淀粉、石油焦）存在，二氧化钛能被氯气氯化成四氯化钛，其反应方程式如下：TiO2 +2C +2Cl2 = TiCl4 + 2CO这个反应就是氯化法生产钛白粉的理论基础，但是此反应若无还原剂混配，即使在1800℃下，也不会与氯气发生氯化反应。
同样二氧化钛与氯化硫蒸汽共热，或与COCl2、CCl4、SiCl4、POCl3等作用，也能被氯化成四氯化钛。
二氧化钛在高温下可被氢、钠、镁、铝、锌、钙及某些变价元素的化合物还原成低价钛的化合物，但很难还原成金属钛。
如将干燥的氢气通入赤热的二氧化钛，可得到Ti2O3；在2000℃、15.2MPa的氢气中，也只能获得TiO，但是若将金红石型钛白粉喷入等离子室中，则可与氢气反应而被还原成金属钛。
二氧化钛的化学性质
二氧化钛的化学性质TiO2是两性化合物，它的碱性赂强于酸性。
TiO2是一个十分稳定的化合物，它在许多无机和有机介质中都具有很好的稳定性。
它不溶于水和许多其他溶剂。
A 还原反应在高温下TiO2可被许多还原剂还原，还原产物取决于还原剂的种类和还原条件，一般为低价钛氧化物，只有少数几种强还原剂才能将其还原为金属钛。
干燥的氢气流缓慢通过750～l000℃下的TiO2，便会还原生成Ti2O3：2TiO2十H2＝Ti2O3十H2O (2—99)在温度2000℃和l 3～15MPa的氢气中可还原为TiO：TiO2十TiO2＝TiO十H2O (2—100)加热的TiO2可被钠蒸气和锌蒸气还原为低价氧化钛：4 TiO2十4Na＝Ti2O3十TiO十Na4TiO4(2—101)TiO2十Zn＝TiO十ZnO (2—102)铝、镁、钙在高温下可还原TiO2为低价钱氧化物，在高真空中也能将其还原为金属钛，如：3TiO2十4Al＝3Ti十2A12O3由TiO2还原得到的金属钛，一般氧含量较高。
TiO2在高温下可被金属钛还原为低价钛氧化物：3TiO2十Ti＝2Ti2O3TiO2十Ti＝2TiO铜和钼在加热1000℃以上也能还原TiO2。
TiO2在高温下可被碳还原为低价钛氧化物及碳化钛：TiO2十C＝TiO十CO (2—106)TiO2十C 1800 TiC十2C0 (2—107)TiO2与CaH2反应生成氢化钛：TiO2十2CaH2＝TiH2十2CaO十H2(2—108)反应生成的TiH2，在高温真空中脱氢后可制得金属钛。
B 与卤索及卤化物的反应TiO2容易与F2反应生成TiF4，并放出氧：TiO2十2F2＝TiF4十O2(2—109)TiO2较难与Cl2进行反应，即使在1000℃下反应也不完全：TiO2十2 Cl2＝TiCl4十O2(2—l10)TiO2与氟化氢反应生成可溶于水的氧氟钛酸。
TiO2也可与气体氯化氢或液体氯化氢反应生成二氯二氧钛酸：TiO2十2HCl＝H2(TiO2Cl3) (2—111)在高于800℃时TiO2与氯化氢加碳反应生成TiCl4：TiO2十2C十4HCl＝TiCl4十2CO十2H2(2—112)在高温下，TiO2可与其他氯化物反应，生成TiCl4，如：TiO2十2SOCl2＝TiCl4十2SO2(2—113)在高温下，TiO2可与许多金属卤化物反应生成钛酸盐，如：2TiO2十4KF＝K2TiO3十K2(TiF4O) (2—114)C 与氮及氮化物的反应TiO2在通常条件下不与氮发生反应，在加热时可与氮及氢的混合物反应生成氮化钮：TiO2十N2十2H2＝TiN2十2H2O在高温下，TiO2可与氨反应生成氮化钛：6TiO2十8NH3＝6TiN十12 H2O十N2D 与无机酸和碱的反应TiO2不溶于水，但可与过氧化氢反应生成过氧偏钛酸。
钛及其重要化合物的性质.doc
2.2.1.1 二氧化钛（TiO2）TiO2是一种多晶型氧化物,它有三种晶型：锐钛矿型、板钛矿型和金红石型。
图2-5表示TiO2的三种形态。
在自然界中,锐钛矿和金红石以矿物形式存在,但很难找到板钛矿型的矿物。
因为它晶型不稳定,在成矿时的高温下会转变成金红石型。
板钛矿可人工合成,它不具有多大实际价值。
在晶体化学中,按照鲍林关于离子晶体结构的第三规则：当配位多面体共棱,特别是共面时,晶体结构的稳定性会降低。
这是因为与其共角顶时相比,共棱和共面时其中心阳离子之间的距离缩短,从而使得斥力增加,稳定性降低。
又如果在几种晶型中,都是共棱不共面,则其稳定型随共棱数目的增加而降低。
Ti4+离子的配位数为6 ,它构成[TiO6]八面体,Ti4+位于八面体的中心,O2-位于八面体的六个角顶,每一个Ti4+被6个O2-包围。
TiO2三种变体的晶体结构都是以[TiO6]八面体为基础的。
但[TiO6]八面体在金红石、板钛矿和锐钛矿三种变体中的共棱数不同,分别为2、3和4。
所以三种晶型结构中以金红石最稳定,其它两种晶型升高到一定温度都将转变成金红石型结构。
这也是在自然界中,天然金红石普遍存在,锐钛矿较少有,板钛矿更是罕见的原因。
图2-5 二氧化钛结晶形态图[39]1—金红石型；2—锐钛矿；3—板钛矿锐钛矿和金红石两种变体的晶体结构分别如图2-6和图2-7所示。
纯TiO2是白色粉末,加热到高温时略显黄色。
工业生产的TiO2俗称钛白粉,是重要的白色颜料,被誉为“白色颜料之王”,不论锐钛型钛白,还是金红石型钛白,应用都很广泛。
TiO2的热稳定性较大,加热至2200℃以上时,才会部分热分解放出O2并生成Ti3O5,进一步加热转变成Ti2O3。
TiO2中O-Ti键结合力很强,因而TiO2具有较稳定的化学性质。
TiO2实际上不溶于水和稀酸,在加热条件下能溶于浓H2SO4、浓HCl和浓HNO3 ,也可溶于HF中。
在酸性溶液中,钛以Ti4+离子或TiO2+（钛酰基）阳离子形式存在。
氧化钛和盐酸反应
氧化钛和盐酸反应
氧化钛和盐酸反应是一种常见的化学反应，也是化学实验中经常进行的实验之一。
氧化钛是一种白色粉末状物质，化学式为TiO2，是一种重要的无机化合物。
盐酸是一种无色透明的液体，化学式为HCl，是一种强酸。
当氧化钛和盐酸发生反应时，会产生一系列的化学变化。
氧化钛和盐酸反应会产生氯化钛和水。
化学方程式为：
TiO2 + 4HCl → TiCl4 + 2H2O
在这个反应中，氧化钛中的氧原子和盐酸中的氢原子结合形成水，同时氧化钛中的钛原子和盐酸中的氯原子结合形成氯化钛。
这个反应是一个酸碱反应，盐酸是酸，氧化钛是碱，两者反应后中和产生水和盐。
氯化钛是一种无色液体，具有强烈的刺激性气味。
它是一种重要的无机化合物，在工业生产中有广泛的应用。
例如，氯化钛可以用于制备钛金属和钛合金，也可以用于制备有机化合物和染料等。
在实验中，氧化钛和盐酸反应可以通过加热来促进反应的进行。
加热可以提高反应物的活性，加快反应速率。
同时，加热还可以使反应产生的气体更容易逸出，避免反应器内部压力过高。
氧化钛和盐酸反应是一种重要的化学反应，可以产生氯化钛和水。
这个反应在工业生产和化学实验中都有广泛的应用。
在实验中，我们可以通过加热来促进反应的进行，同时还需要注意安全措施，避免产生危险。
氧化钛晶体
氧化钛晶体氧化钛晶体是一种具有广泛应用前景的材料，具有多种优异的物理和化学性质。
本文将从晶体结构、物理性质、化学性质和应用领域等方面介绍氧化钛晶体的特点和应用。
氧化钛晶体的晶体结构是一种典型的四方晶系结构。
它由钛原子和氧原子构成，钛原子位于晶体的中心，氧原子则环绕在钛原子周围形成四面体结构。
这种结构使得氧化钛晶体具有较高的稳定性和结构紧密性，有利于其在各种应用领域中的应用。
氧化钛晶体具有多种优异的物理性质。
它具有高熔点、高硬度和高抗腐蚀性，能够在极端条件下保持较好的稳定性。
此外，氧化钛晶体还具有较高的电阻率和绝缘性能，透明度较高，能够在紫外光和可见光范围内具有较好的透过性。
这些物理性质使得氧化钛晶体在光电子器件、光学器件和电子器件等领域中得到广泛应用。
氧化钛晶体还具有一系列的化学性质。
它具有较好的催化活性，能够在光照条件下催化许多有机物的降解反应，具有很高的应用潜力。
此外，氧化钛晶体还具有一定的光电化学性质，能够吸收光能并将其转化为电能，因此在太阳能电池等领域也具有广泛的应用前景。
基于氧化钛晶体的优异性质，它在许多领域中都有广泛的应用。
在光电子器件领域，氧化钛晶体可用于制备各种光电子器件，如光电二极管、光电探测器和光电导体等，具有较高的性能和稳定性。
在光学器件领域，氧化钛晶体可用于制备透明电介质、光学薄膜和光学透镜等，广泛应用于光学仪器和光学通信等领域。
在电子器件领域，氧化钛晶体可用于制备电子元件、电容器和电阻器等，具有较好的电学性能和可靠性。
此外，氧化钛晶体还可用于制备催化剂、传感器和太阳能电池等，对环境保护和可再生能源领域具有重要意义。
氧化钛晶体具有多种优异的物理和化学性质，广泛应用于光电子器件、光学器件和电子器件等领域。
随着科学技术的不断发展，相信氧化钛晶体的应用前景将会更加广阔，为人类的生活和产业发展带来更多的便利和进步。
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各种氧化钛的性质及其化学反应1. 一氧化钛TiO 在Ti —O 系中形成固溶体，它在TiO0.8～TiO1.22组成范围内稳定。
A ．物理性质TiO 是一种具有金属光泽的金黄色物质，存在两种变体（α，β），转化温度为991℃±5℃，转化热为53.4 J/g 。
小于991℃时稳定态α—TiO 是面心立方晶系，晶格常数a ＝0.417 nm±0. 0005 nm ；大于991℃时稳定态β—TiO 也是面心立方晶系，晶格常数a ＝0.4162 nm±0. 018 nm 。
0℃时密度为4.93g/cm 3，25℃时为4.88g/cm 3。
莫氏硬度为6，熔点为1760℃，液体蒸气压计算式为：lg(p /Pa) ＝1387－3.91×106T －1＋7.75×10－2T （1）沸点为3227℃，20℃时电导率为0.249μS/m ．电导率随温度的升高而减小，这是具有金属性质的一种特征，20℃时磁化率为1.38×10－6。
B ．化学性质TiO 中Ti 的氧化态为＋2，处于Ti 的低价氧化态，很容易被氧化，是一种强还原剂，与卤素作用生成卤化钛或卤氧化钛，如：2TiO ＋4F 2＝2TiF 4＋O 2TiO ＋Cl 2＝TiOCl 2在空气中加热至400℃时，TiO 开始逐渐被氧化，达到800℃时则氧化为TiO 2：2TiO ＋O 2＝2TiO 2TiO 是一种碱性氧化物，能溶于稀盐酸和稀硫酸中，并放出氢气：2TiO ＋6HCl ＝2TiC13＋2H 2O ＋H 22TiO ＋3H 2SO 4＝Ti 2(SO 4)3＋2H 2O ＋H 2反应的实质不只是一般的酸碱中和，还包含着氧化还原反应，反应过程中生成的Ti 2＋像活泼金属那样置换出这些酸中的氢。
由此可见，Ti 2＋在水溶液中极不稳定。
上述反应说明TiO 具有金属性质，可在酸性溶液中离解出金属阳离子，上述两反应式可简化为离子式：2TiO ＋6H ＋＝2Ti 3＋＋2H 2O ＋H 2。
在沸腾的硝酸中TiO 被氧化：TiO ＋2HNO 3＝TiO 2＋2NO 2＋H 2OC ．制取方法TiO 可由各种还原剂还原TiO 2制取，如用镁还原时反应如下：2TiO 2＋Mg −−−−→−℃，氢气氛1500TiO ＋MgTiO 3也可用氢气、金属钛和碳等还原剂还原TiO 2制取TiO ，反应分别按下式进行：TiO 2＋H 2＝TiO ＋H 2O （2000℃，13～15MPa ）TiO 2＋Ti ＝2TiO （高温）TiO 2＋C ＝TiO ＋CO （高温）在CaCl 2或氟化物熔盐中电解TiO 2时，也可在阴极上析出TiO 。
2. 二氧化钛A．晶体结构TiO2在自然界中存在三种同素异形态，即金红石型、锐钛型和板钛型三种，它们的性质是有差异的。
其中，金红石型TiO2是三种变体中最稳定的一种，即使在高温下也不发生转化和分解。
金红石型TiO2的晶型属于四方晶系（见图1），晶格的中心有一个钛原子，其周围有六个氧原子，这些氧原子位于正八面体的棱角处。
6配位的Ti和3配位的O，共用（TiO6）八面体的两条棱边的链平行于c轴。
两个TiO2分子组成一个晶胞。
其晶格常数为a＝0.4584nm，c＝0.2953nm。
锐钛型TiO2的晶型也属于四方晶系，由四个TiO2分子组成一个晶胞，其晶格常数a＝0.3776nm，c＝0.9486nm。
锐钛型TiO2仅在低温下稳定，在温度达到610℃时便开始缓慢转化为金红石型，730℃时这种转化已有较高速度，915℃时则可完全转化为金红石型。
板钛型TiO2的晶型属于斜方晶系，六个TiO2分子组成一个晶胞，晶格常数a＝0.545nm，b＝0.918nm，c＝0.918nm。
板钛型TiO2是不稳定的化合物，在加温高于650℃时则转化为金红石型。
B．物理性质TiO2是一种白色粉末，它的主要物理性能如下。
密度( g/cm3)：金红石型4. 261(0℃)，4.216( 25℃)；锐钛型3. 881(0℃)，3. 849(25℃)；板钛型4.135 (0℃)，4. 105 (25℃)。
莫氏硬度：金红石型7～7.5，锐钛型5.5～6，板钛型5.5～6。
熔点：金红石型1842℃土6℃，熔化热811J/g。
沸点：金红石型2670℃士30℃，汽化热(3762±313) J／g。
蒸气压：固体lg(p/Pa) ＝2007－4. 03×106T－1；液体lg(p/Pa)＝1094－2.09×106T －1。
介电常数：金红石型粉末110～117；锐钛型粉末48；板钛型自然晶体78；金红右单晶，a轴170，c轴86。
电导率(S/m)：金红石单晶30℃时a轴10－10，c轴10－13；227℃时a轴10－7，c轴10－6。
磁化率：(7.8～8.9)×10－8。
折光率：金红石型2.71，锐钛型2.52。
摩尔热容(200～1000℃，J/(mol·K))：金红石型55.2，锐钛型54.2。
C．化学性质TiO2是一种化学性质很稳定的弱两性氧化物，它的碱性略强于酸性。
TiO2是一个十分稳定的化合物，它在许多无机和有机介质中都具有很好的稳定性。
它不溶于水和许多其他溶剂。
金红石型TiO2仅在极高的温度下分解，在常温下几乎不与其他元素和化合物反应。
氧、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体对TiO2不起作用，氯气也很难与TiO2直接反应。
TiO2难溶于水、脂肪酸、其他有机酸和稀无机酸（氢氟酸除外）中。
a．还原反应在高温下TiO 2可被许多还原剂还原，还原产物取决于还原剂的种类和还原条件，一般为低价钛氧化物，只有少数几种强还原剂才能将其还原为金属钛。
干燥的氢气流缓慢通过750～1000℃下的TiO 2，便会还原生成Ti 2O 3：2TiO 2＋H 2＝Ti 2O 3＋H 2O在温度2000℃和13～15MPa 的氢气中可还原为TiO ：TiO 2＋H 2＝TiO ＋H 2O 。
加热的TiO 2可被钠蒸气和锌蒸气还原为低价氧化钛：4TiO 2＋4Na ＝Ti 2O 3＋TiO ＋ Na 4TiO 4TiO 2＋Zn ＝TiO ＋ZnO铝、镁、钙在高温下可还原TiO 2为低价钛氧化物，在高真空中也能将其还原为金属钛，如：3TiO 2＋4Al ＝2Al 2O 3＋3Ti 。
但由TiO 2还原得到的金属钛一般氧含量较高。
TiO 2在高温下可被金属钛还原为低价钛氧化物：3TiO 2＋Ti ＝2Ti 2O 3TiO 2＋Ti ＝2TiO铜相钼在加热至1000℃以上也能还原TiO 2。
TiO 2在高温下可被碳还原为低价钛氧化物及碳化钛：TiO 2＋C ＝TiO ＋COTiO 2＋3C −−→−℃1800TiC ＋2CO TiO 2与CaH 2反应生成氢化钛：TiO 2＋2CaH 2＝TiH 2＋2CaO ＋H 2。
反应生成的TiH 2，在高温真空中脱氢后可制得金属钛。
b ．与卤素及卤化物的反应TiO 2容易与F 2反应生成TiF 4，并放出氧：TiO 2＋2F 2＝TiF 4＋O 2。
TiO 2较难与Cl 2进行反应，即使在1000℃下反应也不完全：TiO 2＋2Cl 2＝TiCl 4＋O 2。
在碳还原剂存在时，TiO 2可与热氯气流反应，反应同时生成CO 、CO 2，反应式为：TiO 2＋C ＋2Cl 2＝TiCl 4＋CO 2TiO 2＋2C ＋2Cl 2＝TiCl 4＋2CO这一性质被用于工业生产TiCl 4。
TiO 2与氟化氢反应生成可溶于水的氟氧钛酸。
TiO 2也可与气体氯化氢或液体氯化氢反应生成二氯二氧钛酸：TiO 2＋4HF ＝H 2[TiOF 4]＋H 2OTiO 2＋2HCl ＝H 2[TiO 2Cl 2]在高于800℃时TiO 2与氯化氢加碳反应生成TiCl 4。
TiO 2＋2C ＋4HCl ＝TiCl 4＋2CO ＋2H 2在高温下，TiO 2可与其他氯化物反应生成TiCl 4，如：TiO 2＋2SOCl 2＝TiCl 4＋2SO 2。
在高温下，TiO 2可与许多金属卤化物反应生成钛酸盐，如：2TiO 2＋2KF ＝K 2TiO 3＋K 2[TiOF 4] 。
c ．与氮及氨化物的反应TiO 2在通常条件下不与氮发生反应，在加热时可与氮及氢的混合物反应生成氮化钛：TiO 2＋N 2＋2H 2＝TiN 2＋2H 2O在高温下，TiO 2可与氨反应生成氮化钛：6TiO 2＋8NH 3＝6TiN ＋12H 2O ＋N 2。
d ．与无机酸、碱和盐的反应TiO 2不溶于水，但可与过氧化氢反应生成过氧偏钛酸。
除氢氟酸外，TiO 2不溶于其他稀无机酸中，各种浓度的氢氟酸均可溶解TiO 2生成氧氟钛酸。
TiO 2可溶于热的浓硫酸、硝酸和苛性碱中，也能很好地溶于碳酸氢钾的饱和溶液中。
金红石型TiO 2很难溶于浓硫酸中。
TiO 2＋H 2SO 4＝TiOSO 4＋H 2O在低于235℃的温度下加热，或加入过氧化氢、硫酸铵或碱金属硫酸盐时，可加速金红石型TiO 2溶于浓硫酸中。
与酸式硫酸盐反应，表明TiO 2显微弱碱性：TiO 2＋4KHS04＝Ti(S04)2＋2K 2S04＋2H 2O这一性质被用于分析化学中。
熔融状态下与碳酸钠或碳酸钡反应，表明TiO 2显微弱酸性：TiO 2＋BaCO 3＝BaTiO 3＋CO 2。
e ．与有机化合物的反应TiO 2既不溶于大多数有机化台物中，在低温下也不与它们发生反应，仅在高温下才能同有机物反应，如：4TiO 2＋CH 4−−→−℃10004TiO ＋CO 2＋2H 2O TiO 2＋CCl 4−−→−>℃300TiCl 4＋CO 2 TiO 2＋C 6H 4(CCl 3)2−−−→−℃270~220TiCl 4＋C 6H 4(COCl)2 在高温下，TiO 2可被乙醇和丙醇还原为TiO ，甚至可还原为金属钛：TiO 2＋C 2H 5OH ＝TiO ＋C 2H 4O ＋H 2OTiO 2＋2C 2H 5OH ＝Ti ＋2C 2H 4O ＋2H 2O作为涂料用钛白粉的TiO 2是一种白色粉末，如图1-8。
主要物理性能如下：密度(g/cm 3)：金红石型4.261(0℃)，4.216(25℃)；锐钛型3.881(0℃)，3.894(25℃)；板钛型4.135(0℃)，4.105(25℃)。
熔点：金红石型1842±6℃，熔化热811J/g 。
沸点：金红石型2670±6℃，气化热(3762±313)J/g 。
TiO 2是两性化合物，是一种十分稳定的化合物，它在许多无机和有机介质中都有很好的稳定性，它不溶于水和许多其他溶剂。