O titane est l'élément chimique de symbole Ti et de numéro atomique, c'est-à-dire un nombre de protons égal à 22. Ce métal est situé dans les groupes 4 et 4 du tableau périodique.
La masse atomique de l'élément est de 47,867 u, et parce qu'il a 22 électrons dans les électrons de l'atome, sa distribution électronique est de 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2.
Le titane possède des propriétés souhaitables pour de nombreuses applications car il est aussi solide que l'acier et beaucoup plus léger.
Du fait qu'il s'agit d'un métal ductile, réfractaire, résistant à la corrosion, il présente une résistance mécanique, stabilité thermique et faible réactivité, il est ajouté aux alliages métalliques afin qu'ils aient une haute performance. Sa biocompatibilité et sa non-toxicité le rendent également utile pour la fabrication de prothèses osseuses.
Les principales caractéristiques du titane sont :
- Point de fusion: 1668 °C
- Point d'ébullition: 3287 °C
- Densité: 4,5 g/cm3
- Couleur: gris argenté
- Etat physique à 20 °C: solide
- Isotopes: Ti46, tu47, tu48, tu49 et tu50
Cet élément chimique a été découvert par l'Anglais William Gregor en 1791 et son nom, dérivé du grec titans, a ensuite été attribué par Martin Heinrich Klaproth.
Le titane est le neuvième élément le plus abondant sur la planète et se trouve dans la croûte terrestre dans des minerais tels que le rutile (TiO2) et ilménite (FeTiO3). Par conséquent, l'exploitation minière est la principale méthode d'obtention de ce métal.
A quoi sert le titane ?
Parce qu'il est chimiquement non réactif à température ambiante, facilement moulé, a une résistance mécanique et à la corrosion élevée, le titane est utilisé comme métal stratégique.
Les industries aéronautique et aérospatiale sont les principaux utilisateurs de titane pour la production de pièces, telles que les composants de turbine et de fuselage. D'autres applications sont la fabrication de prothèses dentaires, d'implants chirurgicaux et de bijoux.
En médecine, le titane est très utile en raison de sa compatibilité avec les tissus humains, de sa légèreté et de sa résistance. Il est utilisé pour la production d'implants pour les parties du corps, telles que les vis de fixation, le remplacement de l'articulation du genou, la prothèse d'humérus, la prothèse de hanche, entre autres.
Dioxyde de titane (TiO2) est l'un des principaux composés de cet élément, utilisé comme agent de blanchiment. Généralement, les encres blanches de haute qualité l'utilisent pour améliorer l'apparence visuelle de la couleur et de la brillance. D'autres produits, tels que les dentifrices et les crèmes solaires, utilisent également le pigment. Il existe également une application en tant que colorant alimentaire ajouté dans les produits laitiers, les sucreries et les boissons.
En architecture, on peut voir l'utilisation du titane pour recouvrir des structures courbes au musée Guggenheim de Bilbao, dans le nord de l'Espagne.
Dans la vie de tous les jours, nous pouvons trouver de nombreux produits contenant du titane dans leur composition, tels que des cadres de vélo, des lunettes et des raquettes de tennis.
Dans l'industrie chimique, le titane est utilisé comme catalyseur de réactions. De cette façon, il permet de contrôler la vitesse de réaction et de réduire le temps de formation du produit sans affecter la composition des substances.
L'industrie automobile a étudié l'incorporation de titane dans la fabrication des voitures pour réduire leur masse et, ainsi, réduire la consommation de carburant et augmenter leur accélération.
Acquérir plus de connaissances avec le contenu :
- Éléments chimiques
- Tableau périodique
- Que sont les métaux ?
Références bibliographiques
ATKINS, P.W.; JONES, L. Principes de la chimie: questionner la vie moderne et l'environnement. 3.éd. Porto Alegre: Bookman, 2006.
FELTRE, R. Fondamentaux de la chimie: vol. Célibataire. 4e éd. São Paulo: Moderne, 2005.
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