Nommé d'après les titans colossaux de la mythologie grecque, le titane est livre pour livre le métal le plus fort de la planète. Bien que ce ne soit pas un métal rare, il coûte cher en raison du coût de l'extraction et de sa production . Vous avez peut-être entendu parler de clubs de golf en titane ou de sous - marins en titane , mais saviez-vous aussi qu'il y a du titane dans le glaçage au gâteau blanc? Voici six faits intéressants sur le célèbre métal dur.
1. Le métal «divin» n'a été forgé qu'au XXe siècle
En 1791, un minéralogiste britannique amateur et pasteur d'église William Gregor a ramassé un curieux sable noir dans un ruisseau près de la ville de Cornwall. Une partie du sable était magnétique, ce que Gregor a déterminé comme étant de l'oxyde de fer, mais l'autre matériau était un mystère. C'était un autre oxyde à coup sûr, mais pas l'un des livres de la Royal Geological Society.
Le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth a redécouvert l'étrange oxyde en 1795 et lui a donné son nom mythologique , oxyde de titane , d'après les divinités qui ont précédé les Olympiens dans la mythologie grecque
Même s'il a été découvert à la fin du 18e siècle, le titane pur n'a été isolé de son oxyde qu'en 1910, lorsque le chimiste américain Matthew Hunter, travaillant pour General Electric, a découvert comment dépouiller le métal argenté de son oxyde sous une chaleur et une pression élevées. dans une «bombe» scellée.
2. Il est incroyablement léger et solide
Les alliages de titane (mélanges de titane et d'autres métaux) offrent le rapport résistance / poids le plus élevé de tous les métaux de la planète. Le titane pur est aussi résistant que l'acier, mais 45% plus léger.
L'impressionnant rapport résistance / poids du titane a fait des alliages de titane les matériaux de choix pour les moteurs et les corps d'avions, les fusées et les missiles - toute application où les composants métalliques doivent être aussi résistants et légers que possible.
L' Airbus A380 , le plus grand avion de passagers au monde, comprend 77 tonnes (70 tonnes) de titane, principalement dans ses moteurs massifs.
Grâce à une innovation métallurgique des années 30 appelée «procédé Knox», le forgeage commercial du titane a connu un essor dans les années 40 et 50. La première application concernait les avions et sous-marins militaires (américains et russes), puis les avions commerciaux dans les années 1960.
3. Le titane ne rouille pas
La corrosion est un processus électrochimique qui détruit lentement la plupart des métaux au fil du temps. Lorsque les métaux sont exposés à l'oxygène, dans l'air ou sous l'eau, l'oxygène capture des électrons, créant ce que nous appelons des «oxydes» métalliques. L'un des oxydes corrosifs les plus courants est l'oxyde de fer, alias la rouille.
Mais tous les oxydes n'exposent pas le métal sous-jacent à la corrosion. Lorsque le titane entre en contact avec l'oxygène, il forme une fine couche de dioxyde de titane (TiO2) à sa surface. Cette couche d'oxyde protège en fait le titane sous-jacent de la corrosion causée par la plupart des acides, des alcalis, de la pollution et de l'eau salée.
Les propriétés anticorrosion naturelles du titane en font le matériau idéal non seulement pour les avions, mais aussi pour les composants sous-marins exposés à de l'eau salée hautement corrosive. Les hélices des navires sont presque toujours en titane, de même que les systèmes de ballast et de tuyauterie internes du navire, ainsi que le matériel embarqué exposés à l'eau de mer.
4. Le titane vit dans les parties du corps, de la tête aux pieds
Cette même fine couche de dioxyde de titane qui protège le titane de la corrosion en fait également le matériau le plus sûr à implanter dans le corps humain. Le titane est entièrement «biocompatible», ce qui signifie qu'il est non toxique, non allergène et peut même fusionner avec les tissus et les os humains.
Le titane est le matériau chirurgical de choix pour les implants osseux et articulaires, les plaques crâniennes, les racines des implants dentaires, les chevilles pour les yeux et les oreilles artificiels, les valvules cardiaques, les fusions vertébrales et même les relais urétraux. Des études ont montré que les implants en titane déclenchent le système immunitaire du corps pour faire croître l'os directement sur la surface du titane, un processus appelé ostéointégration.
Une autre raison pour laquelle le titane est le choix idéal pour les arthroplasties de la hanche et les broches pour les os fracturés est que le titane a ce rapport résistance / poids réputé élevé, qui maintient les implants légers, en plus de présenter la même élasticité exacte que l'os humain.
5. Il balance dans les clubs de golf et autres équipements sportifs
Alors que le prix du titane pur baissait à la fin du 20e siècle, les fabricants ont commencé à rechercher des applications plus commerciales pour ce métal merveilleux. La légèreté du titane en fait un excellent choix pour les articles de sport.
Les tout premiers clubs de golf en titane ont fait leur apparition dans les magasins au milieu des années 1990, y compris un pilote géant de Callaway connu sous le nom de Great Big Bertha. Les clubs étaient chers par rapport aux pilotes en acier ou en bois, mais leur succès a conduit d'autres fabricants de sports à se plonger dans le titane.
Vous pouvez désormais trouver du titane dans n'importe quel équipement sportif où le poids, la résistance et la durabilité sont essentiels: raquettes de tennis, bâtons de crosse, skis, cadres de vélo, battes de baseball, équipement de randonnée et d'escalade, équipement de camping et même des fers à cheval pour chevaux de course professionnels .
6. La peinture blanche (et le glaçage à gâteau) contient du titane
Seulement 5 pour cent des 6,3 millions de tonnes (5,7 millions de tonnes métriques) de titane produits chaque année sont forgés en métal. La grande majorité est transformée en dioxyde de titane, le même matériau qui protège naturellement le titane de la corrosion. Le dioxyde de titane est utilisé dans le monde entier comme pigment de blanchiment non toxique pour la peinture, les cosmétiques, les médicaments et les aliments, y compris le glaçage à gâteau blanc .
La peinture blanche était autrefois teinte avec un pigment à base de plomb, mais une fois que les effets du plomb sur la santé ont été connus, le dioxyde de titane a pris le dessus. Il s'avère que les pigments à base de titane ont des propriétés intéressantes.
Les peintres en bâtiment choisissent les peintures blanches à base de titane car elles sont anticorrosives et durent plus longtemps. L'oxyde de titane est extrêmement réfractif, ce qui lui confère une brillance naturelle supérieure à celle d'un diamant et produit une nuance de blanc particulièrement brillante. L'oxyde de titane réfléchit également la lumière infrarouge, c'est pourquoi les peintures à base de titane sont toujours utilisées à l'extérieur des observatoires solaires pour disperser la lumière infrarouge qui brouille les images.
Maintenant c'est cool
L'architecte Frank Gehry a choisi le titane pour envelopper l'extérieur du magnifique musée Guggenheim de Bilbao, qui est recouvert de 33 000 panneaux de titane qui changent de couleur et de brillance dans différentes conditions de lumière.
