三氟化鈦

三氟化鈦（TiF₃）是鈦元素的一種氟化物。該物質難溶於水、稀酸、稀鹼溶液，但會被濃酸分解，因此需避免與強酸接觸。

三氟化鈦
別名	titanium trifluoride
識別
CAS號	13470-08-1  Y
PubChem	83506
ChemSpider	75341
SMILES	F[Ti](F)F
InChI	1/3FH.Ti/h3*1H;/q;;;+3/p-3
InChIKey	NLPMQGKZYAYAFE-DFZHHIFOAU
EINECS	236-732-4
性質
化學式	TiF3
莫耳質量	104.88 g·mol⁻¹
外觀	紫色到紫紅色粉末
密度	3.4 g/cm3
熔點	1200°C
沸點	1400°C
溶解性（水）	難溶
結構
晶體結構	三方晶系，hR24
空間群	R-3c, No. 167
危險性
歐盟分類	未提及
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

三氟化鈦最早於1954年製得，當時將金屬鈦與氟化氫反應製得了該物質：

${\displaystyle {\rm {\ 2Ti+6HF{\xrightarrow {\Delta }}2TiF_{3}+3H_{2}}}}$

實際生產中將氫氣與氟化氫按1：4混合後在700℃下與金屬鈦反應4-5小時，產率約為90%，需要嚴格控制溫度，因為溫度如果太高則會生成四氟化鈦。

在氬氣氣氛保護下，在一支鎳舟中用金屬鈦還原四氟化鈦也可製得三氟化鈦，一開始先在550℃下處理3-4小時，然後再900℃下反應6-8h，產率也可達到90%。然後在1000℃下真空升華提純產物：

${\displaystyle {\rm {\ Ti+3TiF_{4}{\xrightarrow {\Delta }}4TiF_{3}}}}$

另一種方法是三氯化鈦與氟化氫氣體進行複分解反應：

${\displaystyle {\rm {\ TiCl_{3}+3HF{\xrightarrow {\Delta }}TiF_{3}+3HCl}}}$

一開始溫度控制在425℃，然後迅速升溫至700℃，最後迅速冷卻，最佳產率只有30%，因此不太常用。但是不需要用成本較高的金屬鈦。用氫氣在650℃時還原六氟鈦酸銨也得三氟化鈦，產率更低，約為17%：

${\displaystyle {\rm {\ 2(NH_{4})_{2}TiF_{6}+H_{2}\xrightarrow {\Delta } 2(NH_{4})_{2}TiF_{5}+2HF}}}$

${\displaystyle {\rm {\ (NH_{4})_{2}TiF_{5}{\xrightarrow {\Delta }}NH_{4}F+TiF_{3}}}}$

因為反應溫度下部分原料未發生還原早已升華，因此產率低。^[1]

用途

它可用於製取鈦氟玻璃。

參考資料

1. 張青蓮. 《无机化学丛书》第八卷：钛分族、钒分族、铬分族. 北京: 科學出版社. : P24. ISBN 7-03-002238-6.