- 13463-67-7
-
Dioxyde de titane
-
Cette page répertorie différents polymorphes, solides qui possèdent la même composition chimique mais une structure cristalline différente.
Dioxyde de titane Oxyde de Titane Général Nom IUPAC Dioxyde de titane Synonymes C.I. 77891
C.I. Pigment White 6No CAS No EINECS PubChem No E E171 SMILES InChI Apparence poudre cristalline incolore a blanche[1]. Propriétés chimiques Formule brute TiO2 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 diluéMasse volumique 3.9-4.3 g/cm³[1] Précautions SIMDUT[3] 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 :
- peinture : le fameux blanc de titane, mais aussi comme agent opacifiant pour toutes les teintes ;
- papier ;
- plastiques ;
- céramiques
- médicaments ;
- dentifrices ;
- pâtisserie (décors) ;
- …
Toxicité
- Les poussières de dioxyde de titane sont source d'irritation oculaire et des voies respiratoires (irritation mécanique).
- Le 10 mars 2006 le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) a classé le dioxyde de titane cancérogène possible pour l'homme (catégorie 2 B)[8]. [9], [10], [11]
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
- (en) Historical Development of Titanium Dioxide, d'après le fabricant Millenium Chemicals
- Données sur la fabrication (selon le fabricant Huntsman)
Références
- ↑ 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
- ↑ 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
- ↑ « 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
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1276
- ↑ Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 7, (1969), p83
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1272
- ↑ Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 7, (1969), p82
- ↑ http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/Breve%20Dioxyde%20de%20Titane/$FILE/Visu.html
- ↑ 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]
- ↑ 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
- ↑ 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
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-029-1360
- ↑ Natl. Bur. Stand. (U.S.) Monogr. 25, volume 3, page 57 (1964)
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-021-1236
- ↑ Bendeliani et coll., Geochem. Int., volume 3, page 387 (1966)
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-035-0088
- ↑ Halla, F., Z. Anorg. Chem., volume 184, page 423 (1929)
- ↑ Base de donnée PDF (powder diffraction file) de l'ICDD (International Center for Diffraction Data), fiche 00-002-1359
- ↑ 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
- Portail des minéraux et roches
- Portail de la chimie
- Portail de la peinture
Catégories : Polymorphisme | Composé du titane | Oxyde (minéral) | Colorant alimentaire | Matériau semi-conducteur | Pigment -
Wikimedia Foundation. 2010.