Quelles sont les propriétés du titane?
Les propriétés physiques principales du titane en tant qu'élément chimique métallique incluent sa propriété non magnétique, sa faible densité et son rapport résistance / poids difficile. Il a été découvert pour la première fois en Angleterre en 1791 par le révérend William Gregor, également minérologue, qui l’avait à l’origine nommé le manaccanite en métal, d'après la paroisse de Mannaccan, à Cornwall, en Angleterre, où il l’avait découvert. Le minerai de titane est commun dans la croûte terrestre dans des minéraux tels que l'ilménite ou titanate de fer, FeTiO 3 , et le rutile, plus communément appelé dioxyde de titane, TiO 2 .
Les propriétés chimiques du titane comprennent sa résistance à la corrosion qui le rend approprié pour les instruments médicaux, car il n'interagit pas chimiquement avec les tissus humains. Sa résistance à de nombreuses formes d'acide le rend utile dans les applications industrielles où des produits chimiques caustiques sont traités. Le titane est également l'un des rares éléments pouvant brûler en l'absence d'oxygène. Dans une atmosphère d'azote pur, il réagira à une température de 800 ° C (1 470 ° F) pour former du nitrure de titane, TiN.
Le dioxyde de titane est un composé largement utilisé du métal, appliqué sous forme de pigment dans les peintures, les lotions écran solaire et les colorants alimentaires. La majeure partie du minerai de titane extrait dans le monde entier est convertie en une forme pure de TiO 2 , tandis que le reste est allié à des métaux tels que le vanadium et l'aluminium pour une utilisation dans les surfaces structurelles, où il pèse 40% de moins que l'acier renforcé au carbone.
Les propriétés des oxydes minéraux des composés de titane ont entraîné des difficultés de purification après sa découverte. Du titane pur à 99,9% du métal n'a été isolé que 119 ans plus tard par Matthew Hunter en 1910, un métallurgiste néo-zélandais qui a appelé la méthode de purification le procédé Hunter. Des méthodes supplémentaires de purification du métal ont été découvertes en 1936 et, en 1948, la production mondiale de ce métal avait atteint trois tonnes par an. Ce nombre a rapidement explosé en raison des propriétés uniques du titane. La production mondiale de 2011 est estimée à 223 000 tonnes métriques.
Les solides propriétés mécaniques du titane en font un élément essentiel des structures de cellule d'aéronefs qui utilisent beaucoup ce métal. Dès 2006, la fabrication d'aéronefs a vu les prix mondiaux du titane commencer à augmenter rapidement. Cela est en partie dû au fait que la purification du métal coûte cher et que son raffinage coûte cinq fois plus cher que l'aluminium. La création de lingots de titane et de produits finis en métal coûte 10 fois plus cher que l'aluminium. La demande de titane pur sur le marché mondial est 10 000 fois moins importante que celle du marché de l'acier, ce qui contribue aux fluctuations des prix. À partir de 2005, les pays qui se préparaient à devenir les principaux raffineurs de titane étaient le Japon et la Chine, suivis de près par la Russie et les États-Unis.