Masse moyenne d’un atome en unités de masse atomique (1 u vaut 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12). Tient compte du mélange naturel des isotopes de l’élément.
Numéro de la colonne verticale, de 1 à 18 selon la numérotation de l’IUPAC. Les éléments d’un même groupe ont la même couche externe, donc des propriétés proches.
Numéro de la ligne horizontale. Il est en général égal au nombre de couches électroniques de l’atome ; le palladium fait exception, avec quatre couches en période 5.
Sous-couche (s, p, d ou f) qui reçoit les derniers électrons dans l’ordre habituel de remplissage ; elle partage le tableau en quatre blocs. Certains atomes font exception : le lanthane ouvre le bloc f mais n’a aucun électron f.
[Ar] 4s² 3d²
Répartition des électrons dans les sous-couches. Les crochets désignent le gaz noble précédent, l’exposant le nombre d’électrons dans une sous-couche.
2, 8, 10, 2
Nombre d’électrons sur chaque couche, du noyau vers l’extérieur.
1 668 °C (1 941 K)
Température à laquelle le solide devient liquide à pression normale. L’hélium, le carbone et l’arsenic ne fondent pas à pression normale : l’hélium demande environ 25 atm, le carbone et l’arsenic passent directement à l’état de vapeur.
3 287 °C (3 560 K)
Température à laquelle le liquide bout à pression normale. Pour le carbone et l’arsenic, température à laquelle le solide se sublime.
4,5 g/cm³
Masse d’un centimètre cube de la substance. Pour les gaz, à 0 °C et à pression normale.
1,54 Pauling
Capacité d’un atome à attirer les électrons dans une liaison chimique. Sur l’échelle de Pauling, elle va de 0,79 pour le césium à 3,98 pour le fluor.
6,828 eV
Énergie nécessaire pour arracher à un atome son électron le moins lié. Plus elle est faible, plus l’élément cède facilement un électron, ce qui est typique des métaux.
0,076 eV
Énergie libérée quand un atome neutre capte un électron. Elle est la plus élevée pour les halogènes. Les gaz nobles, l’azote et certains métaux ne forment pas d’ion négatif stable.
160 pm
Moitié de la longueur d’une liaison covalente simple entre deux atomes de l’élément. Il donne la taille de l’atome dans une molécule ou un cristal : 76 pm pour le carbone, 132 pm pour le fer.
+4, +3, +2
Charges que l’atome aurait dans ses composés si toutes ses liaisons étaient ioniques. Les principales sont indiquées.
Le titane (Ti) est un élément chimique de numéro atomique 22. Il se trouve dans le groupe 4 et la période 4 du tableau périodique, dans le bloc d. C’est un métal de transition. État à température ambiante : solide. Sa masse atomique standard est de 47,867.
Origine du nom
Le titane doit son nom aux Titans, les fils de la Terre dans la mythologie grecque. En 1791, William Gregor, un pasteur anglais, trouva l’oxyde d’un métal inconnu dans du sable noir magnétique tiré d’un ruisseau de Cornouailles. En 1795, Martin Heinrich Klaproth découvrit le même élément dans le rutile ; comme on ne connaissait encore aucune de ses propriétés pour le nommer, il emprunta le nom à la mythologie, puis confirma que le minéral de Gregor contenait lui aussi du titane.
Où trouve-t-on le titane ?
Le titane est le neuvième élément le plus abondant de la croûte terrestre et se trouve dans presque toutes les roches magmatiques. On l’extrait sous forme de rutile et d’ilménite. Longtemps, le métal ne fut qu’une curiosité de laboratoire, car il s’accroche à l’oxygène ; il devint un métal industriel quand William Kroll trouva le moyen de le produire à partir de tétrachlorure de titane et de magnésium, méthode toujours principale aujourd’hui.
À quoi sert le titane ?
L’essentiel du titane sert sous forme de dioxyde de titane, le pigment blanc des peintures du bâtiment et des peintures d’artiste. Le métal est aussi résistant que l’acier mais bien plus léger, et il ne rouille pas : on l’emploie dans les avions, les fusées et les engins spatiaux, ainsi que dans les pièces de navires et les usines de dessalement au contact de l’eau de mer. Le corps ne réagit pas au titane, d’où son usage pour les prothèses de hanche, les broches osseuses et les implants dentaires.
Le saviez-vous ?
Le titane est l’un des rares éléments à brûler dans l’azote pur.
Le tétrachlorure de titane fume abondamment à l’air humide et a servi à faire des écrans de fumée.