Титанаты — соли несуществующих метатитановой Н₂ТiO₃, ортотитановой Н₄ТiO₄, полититановых H_2nTi_mO_2m+n кислот.

Свойства

Особенно разнообразны титанаты щелочных и щелочно-земельных металлов. Например, для натрия описано 9 видов титанатов (от Na₄TiO₄ до Na₂Ti₆O₁₃), для калия 7, для бария 10 (от Ba₂TiO₄ до BaTi₅O₁₁), для кальция и для стронция 7. Из прочих металлов большое число титанатов известно у висмута (от Bi₁₁TiO₂₀ до Bi₂Ti₄O₁₁). Некоторые металлы образуют по одному титанату, например кадмий — только CdTiO₃. Для металлов, степень окисления которых +1 и +2, характерно образование мета- и ортотитанатов наряду с полититанатами. Титанаты M^IITiO₃, имеют главным образом структуры ильменита FeTiO₃ или перовскита CaTiO₃. М^II₂TiO₄ имеют кубическую структуру типа обратной шпинели. Металлы в степени окисления +3, образуют оксотитанаты M₂TiO₅ и дититанаты M₂Ti₂O₇ (со структурой типа пирохлора), в степени окисления +4 — ортотитанаты MTiO₄. Существуют также оксититанаты.

Известны многочисленные двойные титанаты, например NaBiTi₂O₆. Многие титанаты являются фазами с переменным составом. Титанаты щелочных металлов растворяются в разбавленных кислотах, гидролизуются водой. Остальные титанаты не растворимы в воде и разбавленных кислотах, при нагревании разлагаются концентрированной серной кислотой H₂SO₄. Титанаты имеют довольно высокие температуры плавления, являются диэлектриками, большинство из них отличается высокой диэлектрической проницаемостью. Титанаты металлов в степенях окисления +2 и +3, а также многие двойные титанаты — сегнетоэлектрики. Важнейшие из них — титанат бария, титанат свинца, титанат стронция.

Нахождение в природе

Титанаты встречаются в природе в виде минералов, например, ильменит FeTiO₃, перовскит CaTiO₃, гейкилит MgTiO₃, лопарит NaCeTi₂O₆ и другие.

Применение

Являются компонентами титанистых шлаков-полупродуктов при переработке некоторых типов титановых руд. Получают титанаты спеканием или сплавлением TiO₂ с оксидами, карбонатами или гидроксидами соответствующих металлов, нагреванием совместно осажденных гидроксидов, карбонатов, оксалатов. Титанаты(III) (устаревшее название титаниты) изучены гораздо меньше. Для щелочных металлов известны MTiO₂; для щелочно-земельных MTi₂O₄, для РЗЭ MTiO₃ (со структурой типа перовскита). Все они не растворимы в воде, разлагаются минеральными кислотами. При нагревании на воздухе окисляются до титанатов(IV).

Литература

• Зефиров Н. С. Химическая Энциклопедия. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 596—597. — 639 с. — (Химическая энциклопедия). — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-092-4