Modèle:Infobox Élément/Titane

Titane
Barre de titane obtenue par le procédé Van-Arkel-de-Boer.
Scandium ← Titane → Vanadium —     22 Ti                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Ti ↓ Zr Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole	Ti
Nom	Titane
Numéro atomique	22
Groupe	4
Période	4^e période
Bloc	Bloc d
Famille d'éléments	Métal de transition
Configuration électronique	[Ar] 3d^2 4s^2
Électrons par niveau d’énergie	2, 8, 10, 2
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique	47,867 ± 0,001 u[1]
Rayon atomique (calc)	140 pm (176 pm)
Rayon de covalence	160 ± 8 pm[2]
État d’oxydation	4
Électronégativité (Pauling)	1,54
Oxyde	Amphotère
Énergies d’ionisation[1]
1^re : 6,828 12 eV	2^e : 13,575 5 eV
3^e : 27,491 7 eV	4^e : 43,267 2 eV
5^e : 99,30 eV	6^e : 119,53 eV
7^e : 140,8 eV	8^e : 170,4 eV
9^e : 192,1 eV	10^e : 215,92 eV
11^e : 265,07 eV	12^e : 291,500 eV
13^e : 787,84 eV	14^e : 863,1 eV
15^e : 941,9 eV	16^e : 1 044 eV
17^e : 1 131 eV	18^e : 1 221 eV
19^e : 1 346 eV	20^e : 1 425,4 eV
21^e : 6 249,0 eV	22^e : 6 625,82 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD MeV ^44Ti {syn.} 63 ans ε 0,268 ^44Sc ^46Ti 8,0 % stable avec 24 neutrons ^47Ti 7,3 % stable avec 25 neutrons ^48Ti 73,8 % stable avec 26 neutrons ^49Ti 5,5 % stable avec 27 neutrons ^50Ti 5,4 % stable avec 28 neutrons
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire	Solide
Allotrope à l'état standard	Titane α (hexagonal compact)
Autres allotropes	Titane β (cubique centré)
Masse volumique	4,51 g/cm^3[1]
Système cristallin	Hexagonal compact
Dureté (Mohs)	6
Couleur	Blanc argenté
Point de fusion	1 668 °C[1]
Point d’ébullition	3 287 °C[1]
Énergie de fusion	15,45 kJ·mol^-1
Énergie de vaporisation	421 kJ·mol^-1
Volume molaire	10,64×10^-6 m^3·mol^-1
Pression de vapeur	0,49 Pa à 1 659,85 °C
Vitesse du son	5 990 m·s^-1 à 20 °C
Chaleur massique	520 J·kg^-1·K^-1 équation[3] : ${\displaystyle C_{P}=(22.61942)+(18.98795)\times 10^{-3}T+(-18.18735)\times 10^{-6}T^{2}+(7.080792)\times 10^{-9}T^{3}+{\frac {(-0.143457)\times 10^{6}}{T^{2}}}}$ Capacité thermique du solide (phase α) en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 298 à 700 K. Valeurs calculées : 25,24 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 298 24,85 25,23 0,5272 324,8 51,65 25,75 0,538 338,2 65,05 25,98 0,5428 351,6 78,45 26,19 0,5472 365 91,85 26,39 0,5514 378,4 105,25 26,58 0,5553 391,8 118,65 26,76 0,559 405,2 132,05 26,92 0,5625 418,6 145,45 27,08 0,5658 432 158,85 27,23 0,5689 445,4 172,25 27,37 0,5718 458,8 185,65 27,51 0,5746 472,2 199,05 27,63 0,5773 485,6 212,45 27,75 0,5798 499 225,85 27,87 0,5822 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 299,68 26,53 25,27 0,5279 299,58 26,43 25,27 0,5279 299,49 26,34 25,27 0,5278 552,6 279,45 28,28 0,5909 566 292,85 28,38 0,5928 579,4 306,25 28,47 0,5947 592,8 319,65 28,55 0,5965 606,2 333,05 28,63 0,5982 619,6 346,45 28,71 0,5998 633 359,85 28,79 0,6014 646,4 373,25 28,86 0,603 659,8 386,65 28,93 0,6045 673,2 400,05 29 0,6059 686,6 413,45 29,07 0,6073 700 426,85 29,14 0,6087 équation[3] : ${\displaystyle C_{P}=(44.37174)+(-44.09225)\times 10^{-3}T+(31.70602)\times 10^{-6}T^{2}+(0.052209)\times 10^{-9}T^{3}+{\frac {(0.036168)\times 10^{6}}{T^{2}}}}$ Capacité thermique du solide (phase α) en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 700 à 1 700 K. Valeurs calculées : T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 700 426,85 29,13 0,6087 766,67 493,52 29,29 0,6119 800 526,85 29,47 0,6157 833,33 560,18 29,73 0,6211 866,67 593,52 30,06 0,6279 900 626,85 30,45 0,6362 933,33 660,18 30,92 0,646 966,67 693,52 31,46 0,6573 1 000 726,85 32,07 0,6701 1 033,33 760,18 32,76 0,6843 1 066,67 793,52 33,51 0,7001 1 100 826,85 34,33 0,7173 1 133,33 860,18 35,23 0,736 1 166,67 893,52 36,2 0,7562 1 200 926,85 37,23 0,7778 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 704,17 431,02 29,14 0,6087 703,92 430,77 29,14 0,6087 703,7 430,55 29,14 0,6087 1 333,33 1 060,18 42,09 0,8794 1 366,67 1 093,52 43,48 0,9084 1 400 1 126,85 44,95 0,939 1 433,33 1 160,18 46,48 0,9711 1 466,67 1 193,52 48,09 1,0046 1 500 1 226,85 49,76 1,0396 1 533,33 1 260,18 51,51 1,0761 1 566,67 1 293,52 53,33 1,1141 1 600 1 326,85 55,22 1,1536 1 633,33 1 360,18 57,18 1,1946 1 666,67 1 393,52 59,21 1,237 1 700 1 426,85 61,31 1,2809 équation[3] : ${\displaystyle C_{P}=(23.05660)+(5.541331)\times 10^{-3}T+(-2.055881)\times 10^{-6}T^{2}+(1.611745)\times 10^{-9}T^{3}+{\frac {(-0.056075)\times 10^{6}}{T^{2}}}}$ Capacité thermique du solide (phase β) en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 298 à 1 939 K. Valeurs calculées : 23,94 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 298 24,85 23,94 0,5001 407,4 134,25 24,74 0,5169 462,1 188,95 25,07 0,5238 516,8 243,65 25,38 0,5303 571,5 298,35 25,68 0,5365 626,2 353,05 25,97 0,5426 680,9 407,75 26,26 0,5487 735,6 462,45 26,56 0,5548 790,3 517,15 26,86 0,5611 845 571,85 27,16 0,5675 899,7 626,55 27,48 0,5741 954,4 681,25 27,81 0,581 1 009,1 735,95 28,16 0,5882 1 063,8 790,65 28,52 0,5957 1 118,5 845,35 28,89 0,6036 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 304,84 31,69 24 0,5013 304,44 31,29 23,99 0,5013 304,08 30,93 23,99 0,5012 1 337,3 1 064,15 30,61 0,6396 1 392 1 118,85 31,1 0,6498 1 446,7 1 173,55 31,62 0,6607 1 501,4 1 228,25 32,17 0,6721 1 556,1 1 282,95 32,75 0,6842 1 610,8 1 337,65 33,36 0,697 1 665,5 1 392,35 34,01 0,7105 1 720,2 1 447,05 34,69 0,7247 1 774,9 1 501,75 35,41 0,7397 1 829,6 1 556,45 36,17 0,7556 1 884,3 1 611,15 36,97 0,7723 1 939 1 665,85 37,81 0,7898 47,236 94 J·mol^-1·K^-1 (liquide, 1 939 à 3 630,956 °C)[3] équation[3] : ${\displaystyle C_{P}=(9.274255)+(6.092113)\times 10^{-3}T+(0.577095)\times 10^{-6}T^{2}+(-0.110364)\times 10^{-9}T^{3}+{\frac {(6.504405)\times 10^{6}}{T^{2}}}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 3 630,956 à 6 000 K. Valeurs calculées : T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 3 630,956 3 357,81 34,21 0,7148 3 788,89 3 515,74 35,09 0,7331 3 867,86 3 594,71 35,52 0,7421 3 946,83 3 673,68 35,94 0,7508 4 025,8 3 752,65 36,35 0,7595 4 104,76 3 831,61 36,76 0,7679 4 183,73 3 910,58 37,15 0,7762 4 262,7 3 989,55 37,54 0,7842 4 341,67 4 068,52 37,92 0,7921 4 420,64 4 147,49 38,28 0,7997 4 499,61 4 226,46 38,64 0,8072 4 578,57 4 305,42 38,98 0,8144 4 657,54 4 384,39 39,32 0,8214 4 736,51 4 463,36 39,64 0,8281 4 815,48 4 542,33 39,95 0,8346 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{mol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{g\times K}})}$ 3 640,83 3 367,68 34,27 0,7159 3 640,25 3 367,1 34,27 0,7158 3 639,73 3 366,58 34,26 0,7158 5 131,35 4 858,2 41,07 0,8579 5 210,32 4 937,17 41,31 0,8631 5 289,29 5 016,14 41,54 0,8679 5 368,25 5 095,1 41,76 0,8724 5 447,22 5 174,07 41,96 0,8767 5 526,19 5 253,04 42,15 0,8806 5 605,16 5 332,01 42,32 0,8842 5 684,13 5 410,98 42,48 0,8875 5 763,1 5 489,95 42,62 0,8904 5 842,06 5 568,91 42,75 0,893 5 921,03 5 647,88 42,85 0,8953 6 000 5 726,85 42,94 0,8972
Conductivité électrique	2,34×10^6 S·m^-1
Conductivité thermique	21,9 W·m^-1·K^-1
Solubilité	sol. dans HCl (lentement, catalysé par les ions Pt (IV)), H2SO4 dilué (+ 1 à 2 gouttes HNO3)[4] coefficient de dilatation = 8,5 × 10−6 K−
Divers
N^o CAS	7440-32-6[5]
N^o CE	231-142-3
Précautions
SGH[6]
Danger H250, P222, P231 et P422 H250 : S'enflamme spontanément au contact de l'air P222 : Ne pas laisser au contact de l’air. P231 : Manipuler sous gaz inerte. P422 : Stocker le contenu sous …
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Utilisation

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Notes et références

1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90^e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
2. (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ 2008, p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
3. (en) « Titanium », sur NIST/WebBook, consulté le 28 juin 2010
4. (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664, lire en ligne), p. 711
5. Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
6. SIGMA-ALDRICH

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