Титанат калия

Титанат калия — неорганическое соединение, соль калия и метатитановой кислоты с формулой K₂TiO₃, бесцветные кристаллы, растворяется в воде с гидролизом, образует кристаллогидрат.

Титанат калия
Общие
Систематическое наименование	Титанат калия
Традиционные названия	Титановокислый калий; метатитанат калия
Хим. формула	K2TiO3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	174,06 г/моль
Плотность	3,1; 3,58 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	816; 1515 °C
Энтальпия
• образования	-1608 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12030-97-6, 39284-88-3
PubChem	46234667
Рег. номер EINECS	234-748-6
SMILES	[K+].[K+].[Ti+4].[O-2].[O-2].[O-2]
InChI	InChI=1S/C23H21N5O4/c1-27-8-7-13-9-15(5-6-17(13)27)28-22-21(26-23(28)29)24-12-16(25-22)14-10-18(30-2)20(32-4)19(11-14)31-3/h5-12H,1-4H3,(H,24,26,29) YWLUQJOZTNNPPH-UHFFFAOYSA-N
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Получение

• Сплавление оксида титана с поташем:

${\mathsf {K_{2}CO_{3}+TiO_{2}\ {\xrightarrow {t^{o}C}}\ K_{2}TiO_{3}+CO_{2}\uparrow }}$

• Кипячение титановой кислоты в избытке (для подавления гидролиза) гидроксида калия:

${\mathsf {H_{2}TiO_{3}+2KOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ K_{2}TiO_{3}+2H_{2}O}}$

Физические свойства

Титанат калия образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа C mcm, параметры ячейки a = 1,00283 нм, b = 0,69346 нм, c = 0,54534 нм, Z = 4. Есть данные о тетрагональной ячейке, параметры ячейки a = 0,547 нм, c = 1,1660 нм. Титанат калия растворим в воде.

Химические свойства

Водный раствор титаната калия неустойчив, и со временем соединение разлагается вследствие гидролиза на титановую кислоту, представляющую собой гидратированный диоксид титана переменного состава, и гидроксид калия. Для ускорения процесса через раствор можно пропустить углекислый газ:

${\mathsf {K_{2}TiO_{3}+(x+1)H_{2}O+2CO_{2}\ {\xrightarrow {}}\ TiO_{2}*xH_{2}O+2KHCO_{3}}}$

Восстановление титаната калия водородом приводит к образованию титановых бронз состава Na_xTiO₂ (x = 0.20-0.25). Они представляют собой кристаллические порошки иссиня-чёрного цвета, обладают металлическим блеском и металлической проводимостью.

Титанат калия образует кристаллогидраты состава K₂TiO₃•4H₂O.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.
• Титановый ангидрид // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.