三氟化钛

Template:Chembox 三氟化钛（TiF₃）是钛元素的一种氟化物。该物质难溶于水、稀酸、稀碱溶液，但会被浓酸分解，因此需避免与强酸接触。

制备

三氟化钛最早于1954年制得，当时将金属钛与氟化氢反应制得了该物质：

$\mathrm{2}\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{F}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\mathrm{2}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

实际生产中将氢气与氟化氢按1：4混合后在700℃下与金属钛反应4-5小时，产率约为90%，需要严格控制温度，因为温度如果太高则会生成四氟化钛。

在氩气气氛保护下，在一支镍舟中用金属钛还原四氟化钛也可制得三氟化钛，一开始先在550℃下处理3-4小时，然后再900℃下反应6-8h，产率也可达到90%。然后在1000℃下真空升华提纯产物：

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{4}}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\mathrm{4}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}$

另一种方法是三氯化钛与氟化氢气体进行复分解反应：

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{F}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

一开始温度控制在425℃，然后迅速升温至700℃，最后迅速冷却，最佳产率只有30%，因此不太常用。但是不需要用成本较高的金属钛。用氢气在650℃时还原六氟钛酸铵也得三氟化钛，产率更低，约为17%：

$\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\mathrm{2}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{F}$

$\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{5}}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{T}\mathrm{i}{\mathrm{F}}_{\mathrm{3}}$

因为反应温度下部分原料未发生还原早已升华，因此产率低。

用途

它可用于制取钛氟玻璃。