TITANE
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Le titane est l'élément chimique de symbole Ti, de numéro atomique 22 et de poids atomique 48. Il appartient au groupe IVb de la classification périodique. Il fut découvert par William Gregor en 1791 et dénommé par Martin Heinrich Klaproth en 1795.
C'est le neuvième élément par ordre d'abondance dans la croûte terrestre, et la plupart des roches éruptives ou sédimentaires en contiennent. La première utilisation industrielle semble être un additif, parfois en quantité notable, aux fontes et aciers sous forme de ferrotitane au début du xxe siècle. Ce métal fut une curiosité de laboratoire jusqu'en 1936, date à laquelle Wilhelm J. Kroll montra que le titane ductile pouvait être produit industriellement par réduction de tétrachlorure de titane par le magnésium.
C'est un métal blanc à l'éclat métallique qui présente une densité égale à 4,5, une résistance mécanique assez faible associée à une grande ductilité et une bonne résistance à la corrosion. Ses caractéristiques mécaniques sont fortement augmentées par l'addition d'éléments d'alliages.
Le titane naturel est un mélange de cinq isotopes, tous stables : 46Ti (8,25 p. 100), 47Ti (7,44 p. 100), 48Ti (73,72 p. 100), 49Ti (5,41 p. 100) et 50Ti (5,18 p. 100). Parmi la vingtaine d’isotopes artificiels connus, 44Ti a la plus longue demi-vie (60,0 ans).
Le titane est utilisé principalement sous forme de composés : oxyde (blanc de titane) et carbure ou comme élément d'addition aux alliages métalliques, à l'état pur, sous forme d'alliages à base de titane.
Production du titane
Minerais
Le titane est présent en quantité notable dans les minéraux suivants : rutile (TiO2), ilménite (FeO.TiO2), arizonite (Fe2Ti3O9), perovskite (CaTiO3), sphène (CaTiSiO5), par exemple. Certains minerais de fer sont titanifères (taux de titane inférieur à 40 p. 100). Seuls le rutile et l'ilménite, titrant respectivement 90 p. 100 (et plus) et de 40 à 60 p. 100 d'oxyde TiO2, sont utilisés indus [...]
Photographie
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Crédits : De Agostini/ Getty Images
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Écrit par :
- Léon SÉRAPHIN : chef de groupe au Centre de recherches métallurgiques d'Ugine Aciers
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Pour citer l’article
Léon SÉRAPHIN, « TITANE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/titane/