Titane

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Titane : descriptif

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Titane

Le titane est l'élément chimique de numéro atomique 22, de symbole Ti

La variante titanium, bien qu'attestée en français depuis 1872, est considérée comme un anglicisme incorrect. Le titane appartient au groupe 4 du tableau périodique (groupe du titane) avec le zirconium (Zr), le hafnium (Hf) et le rutherfordium (Rf), c'est un métal de transition

On trouve cet élément dans de nombreux minerais mais ses principales sources sont le rutile et l'anatase. Le corps pur titane est un métal léger, résistant, d'aspect blanc métallique, qui résiste à la corrosion

Il est principalement utilisé dans les alliages légers et résistants, et son oxyde est utilisé comme pigment blanc

Les propriétés industriellement intéressantes du titane sont sa résistance à la corrosion, souvent associée à la résistance à l'érosion et au feu, la biocompatibilité, mais aussi ses propriétés mécaniques (résistance, ductilité, fatigue, etc.) qui permettent notamment de façonner des pièces fines et légères comme les articles de sport, mais aussi des prothèses orthopédiques.

Histoire

Le titane est découvert en 1790 par le révérend William Gregor, minéralogiste et pasteur britannique. En analysant des sables de la rivière Helford dans la vallée de Menachan en Cornouailles, il isole ce qu'il nomme du sable noir, connu aujourd'hui sous le nom d'ilménite. À la suite de plusieurs manipulations physico-chimiques (extraction du fer par des procédés magnétiques et traitement du résidu par de l'acide chlorhydrique), il produit un oxyde impur d'un métal inconnu. Il nomme cet oxyde menachanite. Indépendamment de cette découverte, en 1795, Martin Heinrich Klaproth, professeur de chimie analytique à l'université de Berlin, identifie le même métal. Alors qu'il analyse les propriétés du schörlite rouge, aujourd'hui désigné par le nom de rutile, il conclut que le minerai contient un métal inconnu identique à celui de Gregor. Il lui donne le nom de « Titane », tiré de la mythologie grecque, d'après les Titans, en ignorant totalement ses propriétés physico-chimiques. C'est Berzelius qui l'isole en 1825.

Il faut attendre plus d'un siècle après la découverte de Gregor pour que l'Américain Matthew Albert Hunter, chercheur à l'Institut polytechnique Rensselaer à Troy, soit capable, en 1910, de produire du titane pur à 99 %. Les premières obtentions de titane par Hunter ne sont pas suivies de développement industriel pendant plusieurs années.

En 1939, le procédé industriel de production est finalement mis au point par Wilhelm Justin Kroll, métallurgiste et chimiste luxembourgeois, consultant au Union Carbide Research Laboratory de Niagara Falls, par réduction du avec du magnésium.

La production d'éponge de titane aux États-Unis passe de 75 short ton en 1950 à 14 000 en 1956. La moitié de la production américaine de cette année-la est utilisée pour la fabrication des turboréacteurs Pratt & Whitney J57.

  1. Michel Colombié et coll., Matériaux métalliques, Paris, Dunod, (ISBN ), p. 495.
  2. a et b Merck Index, 13e édition, 9547.
  3.  », sur TIME, (consulté le ).

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Titane dans la littérature

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