Dioxyde de titane

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Cette page répertorie différents polymorphes, solides qui possèdent la même composition chimique mais une structure cristalline différente.  

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Dioxyde de titane
Oxyde de Titane
Général
Nom IUPAC	Dioxyde de titane
Synonymes	C.I. 77891 C.I. Pigment White 6 E171
N° CAS	13463-67-7
N° EINECS	236-675-5
PubChem	26042
SMILES	O=[Ti]=O eMolecules PubChem
InChI	InChI=1/2O.Ti/rO2Ti/c1-3-2
Apparence	poudre cristalline incolore a blanche.[1]
Propriétés chimiques
Formule brute	O2TiTiO2
Masse molaire	79,866 g∙mol-1 O 40,07%, Ti 59,93%,
Propriétés physiques
T° fusion	1 855 °C[1]
T° ébullition	2 500 à 3 000 °C[1]
Solubilité	Peu sol dans HF, HNO3 concentré, H2SO4 concentré. Insol dans l'eau, dans HCl, HNO3 dilué, H2SO4 dilué
Masse volumique	3.9-4.3 g/cm³[1]
Précautions
SIMDUT[2]
D2A, D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques cancérogénicité : CIRC groupe 2B Divulgation à 0,1% selon les critères de classification Commentaires Dans certains cas, cette classification ne s'applique pas. Nous vous invitons à consulter la section «  Questions reliées à des substances spécifiques : dioxyde de titane, mélange contenant du  » disponible sur le site Web de Santé Canada - Division SIMDUT.
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Dans la nature, le titane est présent sous la forme de rutile. Il s'agit d'un minéral tétragonal, à groupe d'espace P 4/mnm ayant pour paramètres de maille^[3],[4] :

• a = 4,593 3 Å ;
• c = 2,959 2 Å.

Il a une densité théorique de 4,250 mais la densité généralement mesurée est de 4,230.

Voir l'article détaillé Rutile.

Sommaire 1 Anatase 2 Usages 3 Toxicité 4 Autres polymorphes 5 Autres applications 6 Annexes 6.1 Bibliographie 6.2 Liens externes 6.3 Références

[modifier] Anatase

L'anatase est un minéral tétragonal, à groupe d'espace I 4₁/amd, ayant pour paramètres de maille^[5],[6] :

• a = 3,785 2 Å ;
• c = 9,513 9 Å.

Elle a une densité théorique de 3,893. Chauffée au-delà de 700 °C, elle se transforme en rutile.

L'anatase fut isolé pour la première fois en 1791 par le révérend William Gregor dans le sable noir du Devon (Angleterre).En 1795, Martin Klaproth remarqua que ce produit était similaire aux traces que l'on trouvait dans le rutile. Le brevet de fabrication industrielle fut déposé en 1917. La présence d'anatase est un des éléments qui permit à Walter Mac Crone de prouver que la « carte du Vinland » était un faux document.

[modifier] Usages

L'anatase est principalement utilisé comme pigment et opacifiant pour toutes sortes d'applications :

• peinture : le fameux blanc de titane, mais aussi comme agent opacifiant pour toutes les teintes ;
• papier ;
• plastiques ;
• céramiques
• médicaments ;
• dentifrices ;

• …

[modifier] Toxicité

Le 12 mars 2009 le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le dioxyde de titane cancérogène possible pour l'homme (catégorie 2 B) ^[7]

[modifier] Autres polymorphes

Brookite

de structure orthorhombique, groupe d'espace Pcab ses paramètres de maille sont^[8],[9] :

• a = 5,455 8 Å ;
• b = 9,181 9 Å ;
• c = 5,142 9 Å.

Elle a une densité théorique de 4,120 et une densité généralement mesurée de 4,140.

Srilankite

de structure orthorhombique, ses paramètres de maille sont^[10],[11] :

• a = 5,531 Å ;
• b = 5,498 Å ;
• c = 5,9 Å.

Elle a une densité théorique de 4,348.

TiO₂ α

de structure rhombohédrique, ses paramètres de maille sont^[12],[13] :

• a = 5,133 Å ;
• c = 13,61 Å ;

Elle a une densité théorique de 3,757 et une densité généralement mesurée de 3,640.

TiO₂ β

de structure monoclinique, ses paramètres de maille sont^[14],[15] :

• a = 12,163 Å ;
• b = 3,735 Å ;
• c = 6,513 Å ;
• β = 107,29 °

Elle a une densité théorique de 1,538 et une densité généralement mesurée de 4,6.

[modifier] Autres applications

Le dioxyde de titane est envisagé pour catalyser la dégradation de pesticides contenus dans l'eau, sous l'action des ultraviolets^[16].

[modifier] Annexes

[modifier] Bibliographie

• Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data)
• Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 7, (1969)
• Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 3, page 57 (1964)
• Bendeliani et coll., Geochem. Int., volume 3, page 387 (1966)
• Halla, F., Z. Anorg. Chem., volume 184, page 423 (1929)
• Marchand, R., Brohan, L., Tournoux, M., Mater. Res. Bull., volume 15, page 1129 (1980)
• W.S. Kuo, Photocatalytic oxidation of pesticide rinsate., J Environ Sci Health B., janvier 2002, vol. 37(1), pp65–74

[modifier] Liens externes

• (en) Historical Development of Titanium Dioxide, d'après le fabricant Millenium Chemicals
• Données sur la fabrication (selon le fabricant Huntsman)

[modifier] Références

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