13463-67-7

Dioxyde de titane


Dioxyde de titane
Oxyde de Titane
Oxyde de Titane
Général
Nom IUPAC Dioxyde de titane
Synonymes C.I. 77891
C.I. Pigment White 6
No CAS 13463-67-7
No EINECS 236-675-5
PubChem 26042
No E E171
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline incolore a blanche[1].
Propriétés chimiques
Formule brute O2TiTiO2
Masse molaire 79,866 gmol-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[3]
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques
D2A,
Classification du CIRC
Groupe 2B : Peut-être cancérogène pour l'homme[2]
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[4],[5] :

  • 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

Anatase

L'anatase est un minéral tétragonal, à groupe d'espace I 41/amd, ayant pour paramètres de maille[6],[7] :

  • 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.

Usages

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

Toxicité

Autres polymorphes

Brookite
de structure orthorhombique, groupe d'espace Pcab ses paramètres de maille sont[12],[13] :
  • 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[14],[15] :
  • a = 5,531 Å ;
  • b = 5,498 Å ;
  • c = 5,9 Å.
Elle a une densité théorique de 4,348.
TiO2 α
de structure rhomboédrique, ses paramètres de maille sont[16],[17] :
  • 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[18],[19] :
  • 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.

Autres applications

Catalyse : Le dioxyde de titane est envisagé pour

  • catalyser la dégradation de pesticides contenus dans l'eau, sous l'action des ultraviolets[20].
  • catalyser l'oxydation de NO2 (polluant issus des pots d'échappement) en NO3 (nitrates), par exemple en l'introduisant dans l'enrobé routier.

Annexes

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), p. 65–74

Liens externes

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Références

  1. a , b , c  et d DIOXYDE DE TITANE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 2B : Peut-être cancérogènes pour l'homme » sur http://monographs.iarc.fr, 16 janvier 2009, CIRC. Consulté le 22 août 2009
  3. « Dioxyde de titane » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009
  4. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1276
  5. Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 7, (1969), p83
  6. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1272
  7. Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 7, (1969), p82
  8. http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/Breve%20Dioxyde%20de%20Titane/$FILE/Visu.html
  9. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Carbon Black, Titanium Dioxide and Non-Asbestiform Talc. IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, Vol. 93. Lyon : International Agency for Research on Cancer. (2006). (Ressource électronique) [1]
  10. American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Documentation of the TLVs and BEIs with other worldwide occupational exposure values, CD-ROM 2005. Cincinnati, OH : ACGIH. (2005). Publication 0105DiskCD. [CD-120001] (CD-ROM) ACGIH
  11. National Institute for Occupational Safety and Health., Evaluation of health hazard and recommendations for occupational exposure of titanium dioxide (DRAFT). NIOSH current intelligence bulletin. NIOSH. (2005). (Ressource électronique) Document CDC
  12. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-029-1360
  13. Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 3, page 57 (1964)
  14. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1236
  15. Bendeliani et coll., Geochem. Int., volume 3, page 387 (1966)
  16. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-035-0088
  17. Halla, F., Z. Anorg. Chem., volume 184, page 423 (1929)
  18. Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-002-1359
  19. Marchand, R., Brohan, L., Tournoux, M., Mater. Res. Bull., volume 15, page 1129 (1980)
  20. W.S. Kuo, Photocatalytic oxidation of pesticide rinsate., J Environ Sci Health B., janvier 2002, vol. 37(1), pp65–74
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