Découverte :

Le titane a été découvert par William Gregor (Angleterre) en 1791.

Etymologie :

vient de Titans, fils de la Terre et du ciel dans la mythologie grecque.

Commentaires :

Le titane est un métal brillant, gris foncé. Sous forme de poudre il brûle dans l'air. Il peut être poli très fortement et il ne se ternit pratiquement pas. Il ne réagit pas avec les bases et la plupart des acides.



Industrie :

Le titane est présent dans les minerais d'ilménite (FeTiO3), de rutile (TiO2) , de fer. On le produit en chauffant l'oxyde de titane avec du carbone et du dichlore pour obtenir du TiCl4 qui est ensuite chauffé avec du magnésium gazeux dans une atmosphère d'argon. Du fait que le titane est dur et qu'il résiste aux acides, on l'utilise dans de nombreux alliages. L'oxyde de titane (TiO2), pigment blanc qui couvre très bien une surface, est utilisé entre autre, pour la peinture, le caoutchouc et le papier. Le prix du titane pur à 99.95 %, sous forme de mousse, est de 203 € / kg

La plus grande utilisation du titane (95%) est faite sous sa forme de dioxyde de titane TiO2anatase, qui est un pigment important utilisé à la fois dans les peintures domestiques et les pigments des artistes, les matières plastiques, le papier, les médicaments… Il a un bon pouvoir couvrant et est assez résistant au temps. Les peintures à base de titane sont de très bons réflecteurs des infrarouges, et sont donc très utilisées par les astronomes.

Autrefois réputé cher à cause de sa valeur d’achat, le titane est de plus en plus considéré comme économique dans les coûts d’exploitation. La clé du succès pour sa rentabilité est d’utiliser au maximum ses propriétés et caractéristiques uniques dès la conception, plutôt que de les substituer ex abrupto à un autre métal. Les coûts d’installation et d’exploitation des tubes de forage en titane dans des exploitations pétrolières offshore sont entre 50 et 200 % plus bas qu’avec la référence acier. En effet, d’une part, la résistance à la corrosion évite les opérations de revêtement des tubes et permet des durées de vie trois à cinq fois supérieures à l’acier et d’autre part, la valeur élevée de sa résistance spécifique permet de réaliser des tubes fins et ultralégers. Cet exemple montre bien que le titane, initialement employé dans le domaine aéronautique touche de plus en plus de secteurs.

Industrie aéronautique

 

Les domaines de l’aéronautique et de l’aérospatiale constituent la première des applications historiques du titane. Dans ce secteur on utilise totalement ses caractéristiques spécifiques.

De nos jours, le titane constitue 6 à 9% de la masse des avions. On en trouve tout d’abord sous forme de pièces forgées, dont la plus impressionnante est le train d’atterrissage du Boeing 777, mais aussi sous forme de boulons. Il ne faut pas oublier les éléments de moteurs, à savoir les étages basses et moyennes températures : disques de turbine, carter, etc. ; la température maximale d’utilisation étant limitée à 600 °C.

Dans le domaine de l’espace, il est utilisé pour les éléments du moteur Vulcain d’Ariane 5 en contact avec le mélange H2 / O2 et sa combustion ; les rouets centrifuges sont ainsi soumis à des températures cryogéniques d’un côté (température H2 liquide) et à celles de la combustion de l’autre. Il sert aussi de réservoir aux gaz de propulsion pour les satellites grâce à ses bonnes propriétés cryogéniques et à sa résistance à la corrosion des gaz propulseurs. Enfin, comme c’est un métal faiblement magnétique, il est embarqué sur les stations spatiales sous forme d'outil du fait qu’il peut évoluer en apesanteur près des appareillages électriques sans risque de créer un arc.

Utilisation thérapeutique

Apport journalier :

Il n'existe pas d'apport journalier cet élément

Utilisation :

On dispose actuellement d’un retour d’expérience d’une petite trentaine d’années d’utilisation dans le domaine médical. Son emploi s’est développé en raison de son caractère biocompatible. En effet, l'os adhère spontanément au titane ce qui en fait un matériau prévilégié pour la réalisation de prothèses. En plus de cet aspect biocompatible, le titane est mécanocompatible. Le titane a aussi fait une percée importante dans le domaine de l’odontologie où il sert d’implant dans la gencive pour les supports de prothèses.

Il faut enfin signaler l’apparition d’outillage en titane pour la chirurgie, comme les forets creux refroidis à l’eau. À l’inverse de l’acier, tout débris d’outil en titane pouvant rester dans le corps n’occasionnera pas d’infection postopératoire, du fait de sa biocompatibilité.

Enfin, le titane rentre dans la composition des bobines supraconductrices des appareils IRM en association avec un autre métal de transition : niobium.

Nanonutrition :

Il empêche la formation de caillots sanguins en régulant les facteurs de coagulation fabriqués par le foie. On prescrira une ampoule dose en 18 ch tous les 10 jours.

Danger :

Le titane élémentaire et le bioxyde de titane sont peu toxiques. Les animaux de laboratoire (rats) exposés au bioxyde de titane par l'intermédiaire de l'inhalation ont développé des petits secteurs foncés localisés dans les poumons. L'exposition excessive chez l'homme peut apporter de légers changements dans les poumons.

Effets de surexposition à la poudre titanique: L'inhalation de la poussière peut causer des douleurs dans la poitrine, des toux, et des difficultés respiratoires. Le contact avec la peau ou les yeux peut causer l'irritation. Itinéraires d'entrée: inhalation, contact avec peau, contact avec œil.

Cancérogénicité: L'agence internationale pour la recherche sur le Cancer (IARC) a énuméré le bioxyde de titane dans le groupe 3 (l'agent n'est pas classable comme étant cancérogène aux humains.)

Risque environnemental :

Aucun effet négatif sur l'environnement n'a été rapporté.