Le Titane

 Le titane est un élément métallique blanc argenté, brillant,  symbole Ti, principalement utilisé pour obtenir des alliages légers et résistants. Le titane, de numéro atomique 27, est un élément de transition.   Il fut découvert en 1791 par le britannique William Gregor dans le minerai ménaccanite. Puis quatre ans plus tard, le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth qui redécouvrit cet élément dans le rutile, et l'appela titane par référence à la force des Titans de la mythologie grecque. Le métal fut finalement isolé en 1910.  Le titane est le 9e élément le plus abondant dans la croûte terrestre.

Propriétés

Le titane pur est soluble dans l'eau chaude et dans les acides sulfurique et fluorhydrique!; il est insoluble dans l'eau froide. Le métal est extrêmement fragile à froid, mais est facilement malléable et ductile à des températures relativement élevées. Il fond vers 1 660!°C, bout vers 3 287!°C, a une densité de 4,5 et une masse atomique de 47,9.  Il brûle dans l'oxygène à 610!°C, en formant le dioxyde de titane. Le métal brûle également dans l'azote à 800!°C, pour former le nitrure de titane.  Dans ses composés, le titane a une valence de 4,  3 ou  2, comme, respectivement, dans le tétrachlorure de titane , dans le trichlorure , et dans le dichlorure .

Préparation

 Dans la nature, on ne le trouve pas à l'état pur, mais sous forme d'oxyde, dans l'ilménite, sous la forme du composé de formule FeTiO3, dans le rutile, sous la forme de TiO2, et dans le titanite.  Pour obtenir l'oxyde de titane, le minerai est broyé et mélangé avec du carbonate de potassium et de l'acide fluorhydrique aqueux. On obtient alors le fluorotitanate de potassium, K2TiF6. Celui-ci est extrait à l'eau chaude et se décompose en présence d'ammoniac. L'oxyde ammoniacal hydraté qui est obtenu est calciné dans un récipient en platine. Il se forme alors le dioxyde de titane TiO2. Pour obtenir le titane métallique pur, on traite d'abord l'oxyde par le chlore, pour former le tétrachlorure de titane, un liquide volatil, puis on réduit ce liquide par le magnésium dans un récipient scellé en fer. Le métal est alors fondu et moulé en lingots.

Utilisations

Il est très utilisé dans l'industrie pour ses trois principales propriétés  : une faible masse volumique, une importante résistance à la corrosion lorsque le métal n'est pas allié, et d'excellentes propriétés mécaniques.  le titane est utilisé dans les alliages métalliques et en remplacement de l'aluminium. En alliage avec l'aluminium et le vanadium, le titane est utilisé en aviation dans les cloisons anti-feu, les revêtements extérieurs, les canalisations hydrauliques et les supports de moteur. Les ailettes des compresseurs, les disques et l'habillage des moteurs à réaction sont également en titane.   Le titane est également utilisé dans les échangeurs de chaleur des usines de dessalement, en raison de sa résistance à la corrosion de l'eau salée. Le dioxyde de titane, appelé blanc de titane, est un pigment blanc brillant utilisé dans les peintures, les vernis (voir Peinture et vernis), les laques, les plastiques, le papier, les textiles et le caoutchouc.

RETOUR AU TABLEAU

RETOUR AUX DOSSIERS