En química , titanato suele referirse 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 usa de manera más general para cualquier anión que contenga titanio , por ejemplo, [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 comercialmente importantes. Normalmente, estos materiales son blancos, diamagnéticos , de alto punto de fusión e insolubles en agua. A menudo se preparan a altas temperaturas, por ejemplo en hornos tubulares , a partir de dióxido de titanio. Prácticamente en todos los casos, el titanio logra una geometría de coordinación octaédrica . [1]
Los ortotitanatos tienen la fórmula M 2 TiO 4 , donde M es divalente. Un ejemplo de tal material es el titanato de magnesio (Mg 2 TiO 4 ), que adopta la estructura de espinela . 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 de TiO 4 4 identificables , siendo la excepción 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 del 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 del 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 cuentan con centros discretos de TiO 3 2− . Algunos, como el mineral comercialmente importante ilmenita (FeTiO 3 ), cristalizan en el motivo hexagonal de empaquetamiento cerrado que se ve en el corindón . Alternativamente, algunos materiales con la fórmula MTiO 3 cristalizan en el motivo conocido como perovskita , que es también el nombre de la forma mineral de 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]