Titane (Ti)
| Numéro atomique | 22 |
|---|---|
| Masse atomique | 47.8671 u |
| Catégorie | Métal de transition |
| Config. électronique | [Ar] 3d² 4s² |
| Apparence | métallique gris-blanc argenté |
| Densité (CNTP) | 4507 g/L |
| Point de fusion | 1941 K |
| Point d'ébullition | 3560 K |
| Électronégativité | 1.54 (Pauling) |
| Énergie d'ionisation | 658.8 kJ/mol |
| Rayon atomique | 140 pm |
| Structure cristalline | Hexagonal simple |
| Découvert par | William Gregor (1791) |
Brève introduction
Le titane (Ti) est un métal de transition brillant, résistant et léger, doté d'une résistance exceptionnelle à la corrosion. C'est le neuvième élément le plus abondant de la croûte terrestre et il possède le rapport résistance/densité le plus élevé de tous les éléments métalliques. Voici les points clés concernant le titane (Ti):
Utilisations: Très utilisé dans l'aérospatiale (moteurs à réaction, cellules d'avion), les applications militaires, les implants médicaux (biocompatible et non magnétique), les équipements de l'industrie chimique, les articles de sport, et sous forme de dioxyde de titane (TiO₂), pigment blanc des peintures, plastiques, papiers et crèmes solaires.
Production/Extraction: Extrait des minerais d'ilménite et de rutile. Produit par le procédé Kroll (réduction du tétrachlorure de titane par le magnésium) ou par des méthodes plus récentes comme le procédé FFC Cambridge. La production est énergivore et coûteuse.
Histoire: Découvert en 1791 par William Gregor en Cornouailles, en Angleterre. Redécouvert indépendamment par Martin Heinrich Klaproth en 1795, qui le nomma d'après les Titans de la mythologie grecque. Le titane métallique pur ne fut isolé qu'en 1910 par Matthew A. Hunter.
Effets sur la santé & sécurité: Biologiquement inerte et non toxique, ce qui le rend idéal pour les implants médicaux (prothèses articulaires, implants dentaires, stimulateurs cardiaques). La poudre et les fines particules de titane sont inflammables. Aucun rôle biologique connu, mais très biocompatible.
Prix/Marché: Coûteux par rapport à l'acier et à l'aluminium en raison d'une extraction complexe. Les prix sont tirés par la demande aérospatiale et médicale. Intérêt croissant pour la fabrication additive (impression 3D) avec des alliages de titane.
Propriétés: Excellent rapport résistance/poids, résistance remarquable à la corrosion (notamment à l'eau de mer et au chlore), point de fusion élevé (1668 °C), faible dilatation thermique, paramagnétique, et peut être allié à de nombreux éléments pour améliorer ses propriétés.
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