En química , el término titanato se refiere generalmente a compuestos inorgánicos compuestos de óxidos de titanio u óxidos que contienen el elemento titanio . Junto con el niobato , las sales de titanato forman el grupo de las perovskitas .
En algunos casos, el término se utiliza de forma más general para cualquier anión que contenga titanio , p. ej., [TiCl 6 ] 2− y [Ti(CO) 6 ] 2− . Este artículo se centra en los óxidos.
Se conocen muchos tipos de óxidos de titanio y algunos son importantes desde el punto de vista comercial. Por lo general, estos materiales son blancos, diamagnéticos , de alto punto de fusión e insolubles en agua. A menudo se preparan a altas temperaturas, por ejemplo, utilizando hornos de tubo , a partir de dióxido de titanio. En prácticamente todos los casos, el titanio alcanza una geometría de coordinación octaédrica . [1]
Los ortotitanatos tienen la fórmula M 2 TiO 4 , donde M es divalente. Un ejemplo de dicho material es el titanato de magnesio (Mg 2 TiO 4 ), que adopta la estructura de espinela . El Li 2 TiO 3 no se considera un ortotitanato ya que adopta la estructura de sal de roca y no presenta un anión de titanio identificable. Los ortotitanatos casi nunca presentan centros TiO 4 4− identificables , siendo una excepción el Ba 2 TiO 4 . [2]
También llamado ácido ortotitánico o hidróxido de titanio, la sustancia H 4 TiO 4 se llama ácido titánico . Este material, que no está bien definido, se obtiene por hidrólisis de TiCl 4 . [3] El sólido es inestable con respecto a la pérdida de agua y la formación de dióxido de titanio. Sin embargo, se conocen ésteres de ácido ortotitánico; un ejemplo es el isopropóxido de titanio . Los ésteres derivados de alcoholes más pequeños adoptan estructuras más complejas en las que el titanio logra una coordinación octaédrica, por ejemplo Ti 4 (OCH 3 ) 16 o tetrametóxido de titanio. [4] Es un ácido débil, si se puede aislar.
Los metatitanatos tienen la fórmula MTiO 3 , donde nuevamente M es divalente. No presentan centros discretos de TiO 3 2− . Algunos, como el mineral comercialmente importante ilmenita (FeTiO 3 ), cristalizan en el motivo de empaquetamiento compacto hexagonal que se ve en el corindón . Alternativamente, algunos materiales con la fórmula MTiO 3 cristalizan en el motivo conocido como perovskita , que también es el nombre de la forma mineral del titanato de calcio (CaTiO 3 ). El titanato de bario es uno de esos titanatos con estructura de perovskita con propiedades ferroeléctricas . [1]
También se conocen titanatos más complejos, como el titanato de bismuto , Bi 4 Ti 3 O 12 . [5]