Titanate

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Ne doit pas être confondu avec Titanite.

Les titanates sont des composés inorganiques dont la composition combine un oxyde de titane à un autre oxyde. Le terme est parfois utilisé plus généralement pour tout composé comportant un anion du titane, par exemple [TiCl6]2− et [Ti(CO)7]2−.

On connaît un grand nombre de titanates, dont plusieurs ont une importance économique. Ce sont typiquement des matériaux blancs, diamagnétiques, à haut point de fusion et insolubles dans l'eau, que l'on prépare généralement à haute température (par exemple en utilisant un four tubulaire (en)) à partir de dioxyde de titane[1].

Plusieurs titanates sont connus à l'état naturel, c'est-à-dire sous la forme de minéraux, dont les principaux sont l'ilménite FeTiO3 et la pérovskite CaTiO3.

Dans la quasi-totalité des cas, le titane a dans les titanates une coordination octaédrique (coordinence 6). Dans les cristaux de titanates il n'y a pas toujours un oxoanion du titane bien identifié (comme [TiO3]2− ou [TiO4]4−) mais souvent un cation Ti4+ ou des situations intermédiaires.

Orthotitanates[modifier | modifier le code]

Les orthotitanates ont pour formule M2TiO4, où M représente un métal divalent. Un exemple d'un tel matériau est le titanate de magnésium Mg2TiO4, qui adopte la structure spinelle. En fait les orthotitanates ne comportent presque jamais des groupes [TiO4]4− bien identifiés, à l'exception de Ba2TiO4[2].

Acide titanique et esters[modifier | modifier le code]

L'acide orthotitanique (ou acide titanique, ou hydroxyde de titane) est le composé H4TiO4 (numéro CAS 20338-08-3). Ce matériau, assez mal défini, est obtenu par hydrolyse de TiCl4[3]. C'est un solide instable qui se décompose en dioxyde de titane et eau.

On connaît divers esters de l'acide orthotitanique, par exemple l'isopropoxyde de titane (en) Ti[OCH(CH3)2]4. Les esters dérivés d'alcools plus petits adoptent des structures plus complexes dans lesquelles le titane est en coordination octaédrique.

Métatitanates[modifier | modifier le code]

Les métatitanates ont pour formule MTiO3, où M est divalent. Ils ne présentent pas d'anions [TiO3]2− bien identifiés[1].

Titanates complexes[modifier | modifier le code]

On connaît des titanates plus complexes que les orthotitanates et et les métatitanates, comme le titanate de vanadium VIII2Ti3O9 et le titanate de bismuth (en) Bi4Ti3O12[4].

Minéraux[modifier | modifier le code]

Les minéraux ci-dessous ont une composition de titanate :

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Oxford, Pergamon Press, (ISBN 0-08-022057-6), p. 1121-1123.
  2. (en) Kang Kun Wu et I. D. Brown, « The Crystal Structure of β-Barium Orthotitanate, β-Ba2TiO4, and the Bond Strength-Bond Length Curve of Ti-O », Acta Crystallographica, vol. B29,‎ , p. 2009-2012 (DOI 10.1107/S0567740873005959).
  3. (en) G. Brauer, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 1, New York, Academic Press, , p. 421.
  4. (en) F. S. Galasso et M. Kestigan, « Bismuth Titanate, Bi4Ti3O12 », Inorganic Synthesis, vol. 30,‎ , p. 121 (DOI 10.1002/9780470132616.ch24).

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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