Titanium compounds
+ 4 ऑक्सीकरण अवस्था टाइटेनियम रसायन विज्ञान पर हावी है, लेकिन + 3 ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक भी कई हैं। आम तौर पर, टाइटेनियम अपने परिसरों में एक ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति को अपनाता है, लेकिन टेट्राहेड्रल टी. आई. सी. एल. 4 एक उल्लेखनीय अपवाद है। अपनी उच्च ऑक्सीकरण अवस्था के कारण, टाइटेनियम (IV) यौगिक उच्च स्तर के सहसंयोजक बंधन का प्रदर्शन करते हैं। ऑक्साइड, सल्फाइड और एल्कोक्साइड सबसे महत्वपूर्ण ऑक्साइड टी. आई. ओ. 2 है, जो तीन महत्वपूर्ण बहुरूपों में मौजूद है; एनाटेज, ब्रुकाइट और रूटाइल। तीनों सफेद डायमैग्नेटिक ठोस हैं, हालांकि खनिज के नमूने काले दिखाई दे सकते हैं (रूटाइल देखें)। वे बहुलक संरचनाओं को अपनाते हैं जिसमें टीआई छह ऑक्साइड लिगेंडों से घिरा होता है जो अन्य टीआई केंद्रों से जुड़ते हैं। टाइटेनेट शब्द आमतौर पर टाइटेनियम (IV) यौगिकों को संदर्भित करता है, जैसा कि बेरियम टाइटेनेट (बीएटीआईओ3) द्वारा दर्शाया जाता है। पेरोव्स्काइट संरचना के साथ, यह सामग्री पीजोइलेक्ट्रिक गुणों को प्रदर्शित करती है और ध्वनि और बिजली के अंतःपरिवर्तन में एक ट्रांसड्यूसर के रूप में उपयोग की जाती है। कई खनिज टाइटानेट हैं, जैसे इल्मेनाइट (फेटीओ3)। तारा नीलम और रूबी टाइटेनियम डाइऑक्साइड अशुद्धियों की उपस्थिति से अपना तारामंडल (तारा बनाने वाली चमक) प्राप्त करते हैं। टाइटेनियम के विभिन्न प्रकार के कम ऑक्साइड (सबऑक्साइड) ज्ञात हैं, मुख्य रूप से वायुमंडलीय प्लाज्मा छिड़काव द्वारा प्राप्त टाइटेनियम डाइऑक्साइड के कम स्टोइकिओमेट्री। टीआई3ओ5, जिसे टीआई (IV)-टीआई (III) प्रजाति के रूप में वर्णित किया गया है, एक बैंगनी अर्धचालक है जो उच्च तापमान पर हाइड्रोजन के साथ टीआईओ2 की कमी से उत्पादित होता है, और इसका उपयोग औद्योगिक रूप से तब किया जाता है जब सतहों को टाइटेनियम डाइऑक्साइड के साथ वाष्प-लेपित करने की आवश्यकता होती हैः यह शुद्ध टीआईओ के रूप में वाष्पित होता है, जबकि टीआईओ2 परिवर्तनशील अपवर्तक सूचकांक के साथ ऑक्साइड और जमा कोटिंग के मिश्रण के रूप में वाष्पित होता है। कोरंडम संरचना के साथ टीआई2ओ3 और चट्टान नमक संरचना के साथ टीआईओ भी जाना जाता है, हालांकि अक्सर गैर-स्टोइकोमेट्रिक। टाइटेनियम (IV) के एल्कोक्साइड, जो टी. आई. सी. एल. 4 को अल्कोहल के साथ उपचारित करके तैयार किए जाते हैं, रंगहीन यौगिक होते हैं जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करने पर डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं। ये सोल-जेल प्रक्रिया के माध्यम से ठोस टी. आई. ओ. 2 जमा करने के लिए औद्योगिक रूप से उपयोगी हैं। टाइटेनियम आइसोप्रोपॉक्साइड का उपयोग शार्पलेस एपॉक्सीडेशन के माध्यम से कायरल कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में किया जाता है। टाइटेनियम विभिन्न प्रकार के सल्फाइड बनाता है, लेकिन केवल टी. आई. एस. 2 ने महत्वपूर्ण रुचि आकर्षित की है। यह एक स्तरित संरचना को अपनाता है और लिथियम बैटरी के विकास में कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता था। चूँकि टी. आई. (IV) एक "कठोर धनायन" है, टाइटेनियम के सल्फाइड अस्थिर होते हैं और हाइड्रोजन सल्फाइड की रिहाई के साथ ऑक्साइड में हाइड्रोलाइज हो जाते हैं। नाइट्राइड और कार्बाइड टाइटेनियम नाइट्राइड (टी. आई. एन.) एक अपवर्तक ठोस है जो अत्यधिक कठोरता, तापीय/विद्युत चालकता और एक उच्च गलन बिंदु प्रदर्शित करता है। टीआईएन में नीलम और कार्बोरंडम (मोह पैमाने पर 9) के बराबर कठोरता होती है, और इसका उपयोग अक्सर कोट काटने के उपकरणों, जैसे कि ड्रिल बिट्स के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सोने के रंग के सजावटी परिष्करण के रूप में और अर्धचालक निर्माण में एक बाधा परत के रूप में भी किया जाता है। टाइटेनियम कार्बाइड (टी. आई. सी.), जो बहुत कठोर भी है, काटने के औजारों और परतों में पाया जाता है। हैलाइड्स टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड (टाइटेनियम (IV) क्लोराइड, टी. आई. सी. एल. 4) एक रंगहीन वाष्पशील तरल है (वाणिज्यिक नमूने पीले रंग के होते हैं) जो हवा में, सफेद बादलों के शानदार उत्सर्जन के साथ हाइड्रोलाइज हो जाता है। क्रॉल प्रक्रिया के माध्यम से, टी. आई. सी. एल. 4 का उपयोग टाइटेनियम अयस्कों को टाइटेनियम धातु में बदलने में किया जाता है। टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड का उपयोग टाइटेनियम डाइऑक्साइड बनाने के लिए भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, सफेद रंग में उपयोग के लिए। इसका व्यापक रूप से कार्बनिक रसायन विज्ञान में लुईस एसिड के रूप में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए मुकैयामा एल्डोल संघनन में। वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रिया में, उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम धातु के उत्पादन में टाइटेनियम टेट्रायोडाइड (टी. आई. 4) उत्पन्न होता है। टाइटेनियम (III) और टाइटेनियम (II) भी स्थिर क्लोराइड बनाते हैं। एक उल्लेखनीय उदाहरण टाइटेनियम (III) क्लोराइड (टी. आई. सी. एल. 3) है, जिसका उपयोग पॉलीओलिफिन के उत्पादन के लिए एक उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है (जीगलर-नट्टा उत्प्रेरक देखें) और कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक कम करने वाले एजेंट के रूप में। ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स पॉलिमराइजेशन उत्प्रेरक के रूप में टाइटेनियम यौगिकों की महत्वपूर्ण भूमिका के कारण, टीआई-सी बॉन्ड वाले यौगिकों का गहन अध्ययन किया गया है। सबसे आम ऑर्गेनोटाइटेनियम कॉम्प्लेक्स टाइटनोसिन डाइक्लोराइड ((C5H5) 2TiCl2) है। संबंधित यौगिकों में टेबे का अभिकर्मक और पेटासिस अभिकर्मक शामिल हैं। टाइटेनियम कार्बोनिल कॉम्प्लेक्स बनाता है, उदाहरण के लिए। (C5H5) 2Ti (CO) 2. एंटीकैंसर थेरेपी अध्ययन प्लैटिनम-आधारित कीमोथेरेपी की सफलता के बाद, टाइटेनियम (IV) कॉम्प्लेक्स कैंसर के इलाज के लिए परीक्षण किए जाने वाले पहले गैर-प्लैटिनम यौगिकों में से थे। टाइटेनियम यौगिकों का लाभ उनकी उच्च प्रभावकारिता और विवो में कम विषाक्तता में निहित है। जैविक वातावरण में, हाइड्रोलिसिस सुरक्षित और निष्क्रिय टाइटेनियम डाइऑक्साइड की ओर ले जाता है। इन लाभों के बावजूद विषाक्तता अनुपात और सूत्रीकरण जटिलताओं के लिए अपर्याप्त प्रभावकारिता के कारण पहले उम्मीदवार यौगिक नैदानिक परीक्षणों में विफल रहे। आगे के विकास के परिणामस्वरूप संभावित रूप से प्रभावी, चयनात्मक और स्थिर टाइटेनियम-आधारित दवाओं का निर्माण हुआ। यह भी देखें कि क्रोमियम यौगिक टाइटेनियम मिश्र धातु समूह 4 तत्व संदर्भ कार्य ने टाइटेनियम टाइटेनियम यौगिकों को तत्व द्वारा रासायनिक यौगिकों का हवाला दिया है।