رباعي كلوريد التيتانيوم عبارة عن أحد المركبات غير العضوية، وهو عبارة عن سائل عديم اللون إلى أصفر شاحب مع رائحة نفاذة قوية، إذا تلامس مع الماء، فإنه يشكل حمض الهيدروكلوريك بشكل سريع بالإضافة إلى مركبات التيتانيوم، لا يتواجد رباعي كلوريد التيتانيوم بشكل طبيعي في البيئة وهو مصنوع من المعادن التي تحتوي على التيتانيوم.
المصير البيئي رباعي كلوريد التيتانيوم
- إن مركب رباعي كلوريد التيتانيوم هو عبارة عن سائل عديم اللون إلى أصفر شاحب مع رائحة نفاذة قوية، إذا تلامس مع الماء، فإنه يشكل حمض الهيدروكلوريك بشكل سريع، بالإضافة إلى مركبات التيتانيوم، علما أنه لا يتواجد رباعي كلوريد التيتانيوم بشكل طبيعي في البيئة وهو مصنوع من المعادن التي تحتوي على التيتانيوم.
- إن مركب رباعي كلوريد التيتانيوم هو أكثر مركبات التيتانيوم سمية وهو شديد التآكل وغير مستقر ويخضع للتحلل المائي السريع من خلال تفاعل قوي طارد للحرارة يولد كمية كبيرة من الحرارة ومنتجات التحلل المائي مثل حمض الهيدروكلوريك ومركبات التيتانيوم الأخرى بما في ذلك هيدروكسيد التيتانيوم، أكسيد التيتانيوم، و ثاني أكسيد التيتانيوم.
- كما وقد تشتعل مواد أخرى قابلة للاشتعال (مثل الخشب والنفط وما إلى ذلك) وتنتج غازات سامة، وقد يؤدي الجريان السطحي إلى المجاري إلى نشوب حرائق أو مخاطر انفجار، يدخل رباعي كلوريد التيتانيوم إلى البيئة في المقام الأول كانبعاثات هوائية من المرافق التي تصنعه أو تستخدمه في هذه العمليات الكيميائية المختلفة أو نتيجة لانطلاقات عرضية.
- تشير خواصه الكيميائية إلى أن رابع كلوريد التيتانيوم ينقسم إلى الهواء مما يؤكد حقيقة أن الطريق الأكثر احتمالية للتعرض البشري للتحلل المائي لرابع كلوريد التيتانيوم أو منتجاته الوسيطة يكون عن طريق الاستنشاق، قد يتحلل حمض الهيدروكلوريك أو ينتقل في الهواء لمسافة معينة، فإنه قد تستقر بعض مركبات التيتانيوم في التربة أو في الماء كرواسب قاعية وتبقى لسنوات عديدة.
- كما ويمكن أيضًا العثور على مركبات التيتانيوم الأخرى، مثل ثاني أكسيد التيتانيوم، في الهواء، وبالتالي فإن النقل البيئي لرابع كلوريد التيتانيوم لا يكاد يذكر في التربة والمياه، ومع ذلك فإنه قد يكون النقل الجوي لنواتج التحلل المائي مهمًا، هناك ندرة في البيانات التي تقدر وقت مكوث رباعي كلوريد التيتانيوم في الهواء أو الماء.
- ومع ذلك فإنه بناءً على التحلل المائي السريع للمركبات، من المتوقع أن تكون أوقات الإقامة في حدود الساعات، في الماء يتفكك حمض الهيدروكلوريك إلى أيونات الهيدروجين والكلوريد، بينما ثاني أكسيد التيتانيوم غير قابل للذوبان في الماء وقد يستقر في الرواسب، من المتوقع أن يتحلل رباعي كلوريد التيتانيوم المنطلق في التربة أو الرواسب عند ملامسته للرطوبة في التربة والرواسب.
- ومع ذلك فإنه من المرجح أن يبقى ثاني أكسيد التيتانيوم في التربة أو يستقر في الرواسب؛ وذلك لأنه مركب خامل، وتشير الخصائص الكيميائية لرابع كلوريد التيتانيوم وتحللها المائي السريع في وجود الماء إلى أن هناك القليل من الإمكانات للتراكم الأحيائي أو التضخم الأحيائي في الكائنات المائية أو الأرضية.
- لا يمكن تحديد ما إذا كان هناك احتمال للتراكم الأحيائي للمركب في البشر، نظرًا لخصائصه الكيميائية والتحلل المائي السريع في وجود الماء، فإنه من غير المحتمل أيضًا أن يتراكم بيولوجيًا في الجسم على الرغم من أن منتج التحلل المائي النهائي الخاص به قد يفعل ذلك، ومن ثم فإن رابع كلوريد التيتانيوم لا يعتبر ثابتًا أو متراكمًا بيولوجيًا أو سامًا.
تقييم السمية لرباعي كلوريد التيتانيوم
- تم الافتراض أن الآثار الضارة لرابع كلوريد التيتانيوم ناتجة عن التفاعل القوي مع الماء من العرق على الجلد والدموع والرطوبة في الهواء مما يؤدي إلى تفاعل شديد طارد للحرارة، ويُعتقد أن آلية الإصابة هي عملية حرق حراري وحمضي مشترك، في البداية، هناك حرق حراري، والذي يعرض طبقات الأنسجة العميقة لمنتجات التحلل المائي مثل حمض الهيدروكلوريك، مما يزيد من حدة التأثيرات.
- وقد أظهرت نتائج دراسة على الفئران أن رباعي كلوريد التيتانيوم أكثر سمية من حمض الهيدروكلوريك، يُعتقد أن التأثيرات الأكثر خطورة التي تُلاحظ من التعرض لرابع كلوريد التيتانيوم مقارنة بحمض الهيدروكلوريك هي أن حمض الهيدروكلوريك يذوب في رطوبة البلعوم الأنفي والقصبة الهوائية المتبقية في هذه المنطقة التنفسية العلوية وبالتالي يكون محدودًا ماديًا في مدى اختراق الرئة.
- ومع ذلك، في حالة التعرض لرابع كلوريد التيتانيوم يحدث التحلل المائي في عدة خطوات، أحد منتجات التحلل المائي، هيدرات أكسيد التيتانيوم، عبارة عن جسيمات يمكن أن تمتص أبخرة حمض الهيدروكلوريك التي تتولد أيضًا أثناء التحلل المائي وتحملها إلى الأجزاء العميقة من الرئتين وإلى الحويصلات الهوائية.
- ومع ذلك فإن منتجات التحلل المائي لرابع كلوريد التيتانيوم مثل هيدرات أكسيد التيتانيوم يمكن أن تمتص بعض أبخرة حمض الهيدروكلوريك التي تتولد أيضًا أثناء التحلل المائي وتحملها عبر المساحات التنفسية العليا إلى الأجزاء العميقة من الرئتين، يمكن أن تفسر آلية السمية هذه حروق الدرجة الثانية والثالثة التي لوحظت بعد التعرض الجلدي الحاد لرابع كلوريد التيتانيوم.
