Titaani(III)oksidi
| Titaani(III)oksidi | |
|---|---|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | Ti2O3 |
| Moolimassa | 143,74 |
| Ulkomuoto | Violetti kiteinen aine |
| Sulamispiste | 2130 °C (hajoaa)[1] |
| Tiheys | 4,486 g/cm3[2] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene veteen |
Titaani(III)oksidi (Ti2O3) eli titaaniseskvioksidi on titaani- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä tutkitaan käytettäväksi litiumioniakkujen elektrodimateriaalina ja fotokatalyyttinä.
Ominaisuudet, valmistus ja käyttö
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Huoneenlämpötilassa titaani(III)oksidi on tumman violettia, lähes mustaa, kiteistä ainetta. Yhdisteen alkeiskoppi on trigonaalinen, mutta korkeissa paineissa ja lämpötiloissa yhdisteen rakenne on ortorombinen. Titaani(III)oksidi ei liukene veteen, mutta liukenee vetyfluoridiin. Kuumennettaessa voimakkaasti yhdiste hapettuu titaanidioksidiksi. Titaani(III)oksidi on huoneenlämpötilassa puolijohde ja sen valenssivyön ja johtavuusvyön välinen energiaero on 0,1–0,2 eV. Kuumennettaessa yhdiste muuttuu sähkönjohteeksi. Titaani(III)oksidia esiintyy luonnossa harvinaisena tistariittimineraalina.[1][2][3][4][5]
Titaani(III)oksidia voidaan valmistaa pelkistämällä titaanidioksidia vedyllä 1 000 °C:n lämpötilassa. Pelkistimenä voidaan käyttää myös metallista titaania ja reaktio tapahtuu alennetussa paineessa 1 600 °C:n lämpötilassa.[1][3][4]
- 2 TiO2 + H2 → Ti2O3 + H2O
- 3 TiO2 + Ti → 2 Ti2O3
Titaani(III)oksidia on tutkittu käytettäväksi litiumioniakkujen elektrodimateriaalina, erityisesti nanolevyinä, ja fotokatalyyttinä.[5][6][7]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 1110. Walter de Gruyter, 1994. (englanniksi)
- ↑ a b William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–96. (39th Edition) CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.6.2022). (englanniksi)
- ↑ a b Tony Jones, John Edwards & Jani Kallioinen: Titanium Compounds, Inorganic, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2019.
- ↑ a b Heinz Sibum, Volker Güther, Oskar Roidl, Fathi Habashi, Hans Uwe Wolf & Carsten Siemers: Titanium, Titanium Alloys, and Titanium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2017.
- ↑ a b Yangyang Li, Yang Yang, Xinyu Shu, Dongyang Wan, Nini Wei, Xiaojiang Yu, Mark B. H. Breese, Thirumalai Venkatesan, Jun Min Xue, Yichen Liu, Sean Li, Tom Wu & Jingsheng Chen: From Titanium Sesquioxide to Titanium Dioxide: Oxidation-Induced Structural, Phase, and Property Evolution. Chemistry of Materials, 2018, 30. vsk, nro 13, s. 4383–4392. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 3.6.2022. (englanniksi)
- ↑ Hee Jo Song, Jae-Chan Kim, Chan Woo Lee, Sangbaek Park, Mushtaq Ahmad Dar, Seong-Hyeon Hong & Dong-Wan Kim: Reversible Li-storage in Titanium(III) Oxide Nanosheets. Electrochimica Acta, 2015, 170. vsk, s. 25-32. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 3.6.2022. (englanniksi)
- ↑ Y. Pan, Y.Q. Li, Q.H. Zheng & Y. Xu: Point defect of titanium sesquioxide Ti2O3 as the application of next generation Li-ion batteries. Journal of Alloys and Compounds, 2019, 786. vsk, s. 621-626. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 3.6.2022. (englanniksi)