ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი(ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატი), CAS 546-68-9, ორგანოტიტანის მნიშვნელოვანი ნაერთია და ფართოდ გამოიყენება მრეწველობაში, მასალათმცოდნეობასა და სხვა სფეროებში. ახლა კი განვიხილოთ ეს პროდუქტი.
ძირითადი ინფორმაცია
| პროექტი | კონტენტი |
| ჩინური სახელი | 钛酸四异丙酯、四异丙氧基钛 |
| ინგლისური სახელი | ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი; ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატი; ტიტანიiv იზოპროპოქსიდი; ტიტანი(IV) იზოპროპოქსიდი |
| CAS ნომერი | 546-68-9 |
| MF | C12H28O4Ti |
| MW | 284.22 |
| მოლეკულური სტრუქტურა | ცენტრალური ტიტანის ატომი (Ti⁴⁺) კოორდინაციული ბმებით უკავშირდება ოთხ იზოპროპოქსი ჯგუფს (-OCH(CH₃)₂) და მიეკუთვნება ტიტანატის ნაერთების კლასს. |
ძირითადი ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები
გარეგნობა და მდგომარეობაოთახის ტემპერატურაზე, ეს არის უფერო ან ღია ყვითელი გამჭვირვალე სითხე მძაფრი სუნით (სპირტების ან ეთერების მსგავსი).
ხსნადობაადვილად ხსნადი ორგანულ გამხსნელებში, ენერგიულად რეაგირებს წყალთან - სწრაფად ჰიდროლიზდება ტიტანის დიოქსიდის (TiO₂) ნალექის და იზოპროპილის სპირტის ((CH₃)₂CHOH) წარმოქმნით, ამიტომ ის უნდა შეინახოთ და გამოიყენოთ მშრალ გარემოში.
დუღილის წერტილი და დნობის წერტილიდუღილის წერტილი დაახლოებით 220-224℃-ია (ნორმალური წნევის დროს), ხოლო დნობის წერტილი დაახლოებით 14℃ (შეიძლება გამყარდეს 14℃-ზე დაბლა და გაცხელებისას ხელახლა დნება).
სტაბილურობა: მგრძნობიარეა ჰაერის მიმართ, ადვილად შთანთქავს ტენიანობას ჰაერიდან და განიცდის ჰიდროლიზს. შესაძლოა დაიშალოს მაღალ ტემპერატურაზე და გამოყოს გამაღიზიანებელი აირები.
ძირითადი გამოყენება
ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატის გამოყენება მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული მის სამ ძირითად მახასიათებელზე: მარტივი ჰიდროლიზი ტიტანის დიოქსიდის წარმოქმნით, კარგი ორგანული თავსებადობა და კატალიზური აქტივობა. ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში, როგორიცაა მასალების სინთეზი, სამრეწველო კატალიზი, საფარები და წებოვანი მასალები. კონკრეტული გამოყენების სცენარები შემდეგია.
I. მასალათა სინთეზის სფერო: ბირთვი, როგორც „ტიტანის დიოქსიდის წინამორბედი“
ეს არის titaniumiv Isopropox IDE-ს ძირითადი გამოყენება. მისი ჰიდროლიზის რეაქციის გამოყენებით, სხვადასხვა ფორმისა და თვისებების ტიტანის დიოქსიდის (TiO₂) მასალების ზუსტად მომზადება შესაძლებელია მრავალფეროვანი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.
ნანო-ტიტანის დიოქსიდის მომზადება
ტიტანის (IV) იზოპროპოქსიდიიხსნება ორგანულ გამხსნელში „სოლ-გელის მეთოდით“ და შემდეგ ნელა ჰიდროლიზდება კონტროლირებად პირობებში (pH-ის, ტემპერატურის და ჰიდროლიზის სიჩქარის რეგულირებით) ერთგვაროვანი „სოლის“ წარმოსაქმნელად. შემდგომი გაშრობისა და კალცინაციის შემდეგ მიიღება ნანომასშტაბიანი ტიტანის დიოქსიდის ფხვნილი ან აპკი. ამ ტიპის ნანო-ტიო₂-ს ახასიათებს მაღალი სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი და შესანიშნავი ფოტოკატალიზური აქტივობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას:
ფოტოკატალიზური მასალები: ჩამდინარე წყლების გაწმენდა (ორგანული დამაბინძურებლების დაშლა), ჰაერის გაწმენდა (ფორმალდეჰიდის და VOC-ების დაშლა);
მზისგან დამცავი კოსმეტიკა: ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი, როგორც ფიზიკური მზისგან დამცავი საშუალება (nano-tio₂-ს შეუძლია ულტრაიისფერი სხივების არეკლვა, აქვს მაღალი გამჭვირვალობა და არ თეთრდება);
ოპტოელექტრონული მასალები: ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი მზის უჯრედების სინათლის შთამნთქმელი ფენის და თხევადკრისტალური დისპლეის მოწყობილობების ფუნქციური თხელი ფენის მოსამზადებლად.
კერამიკული და მინის ფუნქციური საფარი
ტიტანის (IV) იზოპროპოქსიდი სხვა დანამატებთან (მაგალითად, სილანის შემაერთებელ აგენტებთან) ერთად წარმოიქმნება საფარის ხსნარი, რომელიც შემდეგ იფრქვევა ან იდება კერამიკისა და მინის ზედაპირზე. გაცხელებისა და გამყარების შემდეგ, ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატის ჰიდროლიზით წარმოქმნილი TiO₂ წარმოქმნის გამჭვირვალე საფარს მაღალი სიმტკიცით, მაღალი ტემპერატურისადმი გამძლეობით და ცვეთისადმი მედეგობით, რომელსაც შეუძლია:
კერამიკული ჭურჭლისა და აბაზანის მოწყობილობების ლაქებისადმი მდგრადობის გაზრდა (ზეთოვანი ლაქების ადჰეზიის შემცირება);
გააძლიეროს მინის ნაკაწრებისადმი მდგრადობა (მაგალითად, მობილური ტელეფონის ეკრანის დამცავი მინა, მანქანის მინა);
მინის „თვითწმენდის“ ფუნქციით აღჭურვა (TiO₂-ის ფოტოკატალიზური თვისების გამოყენებით ზედაპირული მტვრისა და ლაქების დასაშლელად).
ტიტანის ბაზაზე დამზადებული ფუნქციური მასალების სინთეზი
როგორც ტიტანის წყარო, ის სინერგიულად რეაგირებს სხვა ლითონის მარილებთან (მაგალითად, ალუმინის მარილებთან და ცირკონიუმის მარილებთან) ტიტან-ალუმინის კომპოზიტური ოქსიდების, ტიტან-ცირკონიუმის მყარი ხსნარების და სხვა მასალების მოსამზადებლად, რომლებიც გამოიყენება მაღალტემპერატურულ კერამიკაში და კატალიზატორის მატარებლებში (მატარებლების სტაბილურობისა და სპეციფიკური ზედაპირის ფართობის გასაუმჯობესებლად).
II. სამრეწველო კატალიზის სფერო: ეფექტური კატალიზური ორგანული რეაქციები
ცენტრალური ტიტანის ატომის (Ti⁴⁺) ცარიელ d ორბიტალურ კოორდინაციულ უნარზე დაყრდნობით, ტიტანი IV იზოპროპოქსი IDE cas 546-68-9 წარმოადგენს შესანიშნავ კატალიზატორს სხვადასხვა ორგანული რეაქციებისთვის, განსაკუთრებით შესაფერისი იმ სცენარებისთვის, რომლებიც მოითხოვს მაღალ სელექციურობას და დაბალ გვერდით რეაქციებს:
ეთერიფიკაციისა და ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციების კატალიზატორები
პოლიესტერის ფისების (მაგალითად, PET და PBT) სინთეზირებისას, ტრადიციული მჟავე კატალიზატორების (მაგალითად, გოგირდმჟავას) ჩანაცვლებამ შეიძლება დააჩქაროს კარბოქსილის მჟავებსა და სპირტებს შორის ეთერიფიკაციის რეაქცია, შეამციროს თანმდევი პროდუქტები (მაგალითად, სპირტების დეჰიდრატაცია) და კატალიზატორი ადვილად გამოეყოს პროდუქტებისგან, რითაც გაუმჯობესდება ფისის სისუფთავე.
ტიტანიუმი იზოპროპოქსიდი cas 546-68-9ახდენს ტრანსესტერიფიკაციის რეაქციების კატალიზებას (მაგალითად, ქვედა ეთერების რეაქცია მაღალ სპირტებთან უმაღლესი ეთერების წარმოქმნით) არომატიზატორების, სურნელოვანი ნივთიერებების და ფარმაცევტული შუალედური პროდუქტების სინთეზში, რაც ზრდის რეაქციის ეფექტურობას და პროდუქტის მოსავლიანობას.
შერჩევითი კატალიზი ორგანულ სინთეზში
ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი, როგორც „ტიტანის კატალიზური სისტემის“ ბირთვი (მაგალითად, ტარტრატის ეთერებთან კომბინაციაში), გამოიყენება ასიმეტრიულ ეპოქსიდაციის რეაქციებში (ქირალური ეპოქსიდების, ძირითადი ფარმაცევტული შუალედური პროდუქტების სინთეზისთვის);
ტიტანის (IV) იზოპროპოქსიდი აკატალიზებს ალდოლის კონდენსაციის რეაქციებს და ზუსტად აკონტროლებს პროდუქტის სტრუქტურას, რაც მას ქიმიური მრეწველობისთვის ვარგისს ხდის.
III. საფარისა და წებოვანი მასალების სფერო: მასალების ინტერფეისის მახასიათებლების გაუმჯობესება
მისი „ორგანულ-არაორგანული ხიდის“ ფუნქციის გამოყენებით (ერთი ბოლო არაორგანულ მასალებთან შეერთებული, ხოლო მეორე ბოლო ორგანულ მასალებთან ჯვარედინად შეერთებული), შესაძლებელია საფარებისა და წებოვანი მასალების ადჰეზიისა და გამძლეობის გაუმჯობესება:
საფარის ინდუსტრია: ჯვარედინი შემაკავშირებელი აგენტები და ადჰეზიის გამაძლიერებლები
აკრილის და პოლიურეთანის საფარებში ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატის მცირე რაოდენობის დამატებით, იზოპროპოქსი ჯგუფს შეუძლია რეაქციაში შევიდეს საფარში არსებულ ჰიდროქსილის (-OH) და კარბოქსილის (-COOH) ჯგუფებთან ჯვარედინად დაკავშირებული სტრუქტურის შესაქმნელად, რითაც იზრდება საფარის ამინდისადმი მდგრადობა (ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი დაბერებისადმი მდგრადობა), წყალგამძლეობა და სიმტკიცე.
ლითონის სუბსტრატებისთვის, როგორიცაა ფოლადი და ალუმინის შენადნობი, პრაიმერი, რომელიც ხელს უწყობს საფარის ლითონის ზედაპირზე მიკვრას და ამცირებს საფარის აქერცვლას და ჟანგვას.
წებოვანი ინდუსტრია: გააძლიერეთ შემაკავშირებელი სიმტკიცე
ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი გამოიყენება როგორც „შემაერთებელი აგენტი“ ეპოქსიდური ფისის წებოვნებში და სილიკონის წებოვნებში. ერთი ბოლო რეაგირებს არაორგანული სუბსტრატების, როგორიცაა ლითონები და კერამიკა, ზედაპირზე არსებულ ჰიდროქსილის ჯგუფებთან, ხოლო მეორე ბოლო ჯვარედინად უკავშირდება წებოვანი ნივთიერებების ორგანულ პოლიმერულ ჯაჭვებს. მნიშვნელოვნად აძლიერებს წებოვანი ნივთიერებების შემაკავშირებელ სიმტკიცეს და ტენიანობისა და სითბოსადმი მდგრადობას არაორგანულ მასალებთან (მაგალითად, ელექტრონული კომპონენტების შესაფუთად და შესაერთებლად).
IV. სხვა სპეციალური მიზნები
ლითონის ზედაპირის დამუშავება
ტიტანის ტეტრაიზოპროპანოლატი გამოიყენება ალუმინის და მაგნიუმის შენადნობების ზედაპირული პასივაციის დამუშავებისთვის. ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატის ჰიდროლიზით წარმოქმნილი TiO₂ ლითონის ზედაპირზე ოქსიდთან ერთად ქმნის კომპოზიტურ პასივაციის ფენას, რაც ზრდის ლითონის კოროზიისადმი მდგრადობას (ტრადიციული ქრომატული პასივაციის ჩანაცვლებით და უფრო ეკოლოგიურად სუფთაა).
ოპტიკური მასალების მომზადება
„ქიმიური ორთქლის დეპონირების (CVD)“ ტექნოლოგიის საშუალებით, ტეტრაიზოპროპილ ტიტანატის ორთქლი შეჰყავთ რეაქციის კამერაში, სადაც ის იშლება სუბსტრატის (მაგალითად, კვარცის მინის) ზედაპირზე TiO₂ აპკების წარმოქმნით, რომლებიც გამოიყენება ოპტიკური ფილტრების და ანტიარეკლილი საფარის დასამზადებლად (სინათლის გამტარობის რეგულირებისთვის).
ტექსტილის მრეწველობა: ფუნქციური დასრულების საშუალებები
ტიტანის (IV) იზოპროპოქსიდირეაგირებს ტექსტილის ბოჭკოების ზედაპირზე არსებულ ჰიდროქსილის ჯგუფებთან და წარმოქმნის TiO₂ აპკს ბოჭკოს ზედაპირზე, რაც ქსოვილს ანიჭებს ანტიბაქტერიულ თვისებებს (TiO₂-ის ფოტოკატალიზური ბაქტერიციდული ეფექტის გამოყენებით) და ულტრაიისფერი გამოსხივებისადმი მდგრადობას (მაგალითად, გარე მზისგან დამცავ ქსოვილებში).
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 18 სექტემბერი



