Óxido de titanio

Los compuestos químicos de titanio y oxígeno se llaman óxidos de titanio, donde el oxígeno tiene el número de oxidación (II) y los compuestos de este tipo se llaman óxidos . El titanio forma una gran serie de óxidos diferentes, de los cuales el óxido de titanio (IV) (dióxido de titanio, TiO ₂ ) es el más importante. Aparte de este óxido polimórfico, hay una serie de subóxidos no estequiométricos de titanio, las llamadas fases de Magnéli Ti _n O _2n-1 (4 ≤ n ≤ 10), así como el óxido de titanio (III) (Ti ₂ O). ₃ ) y óxido de titanio (II) (TiO).

Impresión artística de la exoplaneta WASP-19b, en la que los astrónomos de la atmósfera detectaron óxido de titanio.^[1]

Óxidos de titanio reducidos

Un óxido de titanio reducido común es el TiO, también conocido como monóxido de titanio. Se puede preparar a partir de dióxido de titanio y metal de titanio a 1500 °C.

Ti ₃ O ₅, Ti ₄ O ₇ y Ti ₅ O ₉ son óxidos no estequiométricos. Estos compuestos se forman normalmente a altas temperaturas en presencia de exceso de oxígeno.^[2][3] Como resultado, presentan propiedades estructurales y electrónicas únicas, por lo que se utilizan entre otras aplicaciones en elementos calefactores y se han estudiado por su potencial uso en diversas aplicaciones, como sensores de gas, baterías de iones de litio y fotocatálisis.^[3]

Tipo[4]

• El Ti3O (TiO0,33) está presente en una estructura en capas que está estrechamente relacionada con el yoduro antibismuto (III) . Propietario del Raumgruppe P312.
• Ti ₂ O (TiO _0,5 ) es un sólido gris metálico conocido como hemióxido de titanio.^[5] Cristaliza en el tipo de yoduro trigonal anticadmio (II) ( politipo 2H).
• El TiO existe en el rango de Ti _0,64 O hasta Ti _1,26 O. son unos polvos eléctricamente conductores de color amarillo dorado con una estructura de cristal tipo cloruro sódico .^[5] En el rango por debajo de TiO _0,75 pueden ser otro compuesto diferente con una estructura cristalina de tipo nitruro de tantal.^[6]
• El TiO ₂ es un sólido blanco que se presenta de forma natural en forma de las modificaciones anatasa, akaogita, brookita, rutilo y riesita . Aparte de éstos, se conocen otras modalidades producidas sintéticamente.
• Ti ₂ O ₃ (TiO _1,5 ) son unos polvos de color púrpura oscuro con un isotipo de estructura cristalina trigonal a la del corindón con el grupo espacial R. Existe en el rango de TiO _1,49 hasta TiO _,51 .^[5] En la naturaleza, el compuesto se conoce como el mineral tistarita .
• Ti ₃ O ₅ (TiO _1,66 ) se conoce como un sólido azul oscuro llamado anosowita y como una formación mineral natural llamada kaitianita (más precisamente Ti ³⁺ ₂ Ti ⁴⁺ O ₅ ). El compuesto tiene una estructura cristalina monoclínica con el grupo espacial C2/c (Núm. 15) Raumgruppe / 15. a temperatura ambiente. La variante de alta temperatura desde 120 °C tiene una estructura de cristal ortorrómbico del tipo pseudobrookita .^[5] Hasta una temperatura de 175 °C el compuesto es un semiconductor, por encima de la cual se convierte en conductor metálico.^[6]
• Desde Ti4O7 hasta Ti10O19 (TiO1,75-TiO1,90) se conocen como fases de Andersson-Magneli y cristalizan en el sistema cristalino triclínico con el A1 (Número 1, posición 3).^[5] En estos TiO ₆ los octaedros se unen de forma compleja. Aparte de éstos, existe otra serie homóloga de estructuras de cizalla en el rango de TiO _1,94 hasta TiO _1,97 (16 ≤ n ≤ 36).^[6]