{"id":115422,"date":"2022-04-20T12:04:14","date_gmt":"2022-04-20T11:04:14","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/titane-protons-neutrons-electrons-configuration-electronique\/"},"modified":"2022-04-20T12:04:14","modified_gmt":"2022-04-20T11:04:14","slug":"titane-protons-neutrons-electrons-configuration-electronique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/titane-protons-neutrons-electrons-configuration-electronique\/","title":{"rendered":"Titane – Protons – Neutrons – \u00c9lectrons – Configuration \u00e9lectronique"},"content":{"rendered":"

\"Configuration<\/a><\/p>\n

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icon : info-circle<\/a><\/span><\/p>\n

Le titane est un m\u00e9tal de transition brillant avec une couleur argent\u00e9e, une faible densit\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e.\u00a0Les deux propri\u00e9t\u00e9s les plus utiles du m\u00e9tal sont la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et le rapport r\u00e9sistance\/densit\u00e9, le plus \u00e9lev\u00e9 de tous les \u00e9l\u00e9ments m\u00e9talliques.\u00a0La r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion des alliages de titane \u00e0 des temp\u00e9ratures normales est exceptionnellement \u00e9lev\u00e9e.<\/span><\/p>\n

Le m\u00e9tal est extrait de ses principaux minerais par les proc\u00e9d\u00e9s Kroll et Hunter.\u00a0Le proc\u00e9d\u00e9 de Kroll impliquait la r\u00e9duction du t\u00e9trachlorure de titane (TiCl4), d’abord avec du sodium et du calcium, puis avec du magn\u00e9sium, sous une atmosph\u00e8re de gaz inerte.<\/span><\/p>\n

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icon : plus-circle<\/a><\/span><\/p>\n

Protons et neutrons dans le Titane<\/span><\/h2>\n

\"Nombre<\/a>Le titane<\/span><\/strong>\u00a0est un \u00e9l\u00e9ment chimique de num\u00e9ro atomique\u00a0<\/span>22<\/span><\/strong>, ce qui signifie qu’il y a 22 protons dans son noyau.\u00a0Le nombre total de protons dans le noyau est appel\u00e9 le <\/span>num\u00e9ro atomique<\/span><\/strong>\u00a0de l’atome et re\u00e7oit le\u00a0<\/span>symbole Z<\/span><\/strong>.\u00a0La charge \u00e9lectrique totale du noyau est donc +Ze, o\u00f9 e (charge \u00e9l\u00e9mentaire) vaut <\/span>1 602 x 10<\/span>-19<\/span><\/sup>\u00a0coulombs<\/span><\/strong>.<\/span><\/p>\n

Le nombre total de <\/span>neutrons<\/span><\/a> dans le noyau d’un atome est appel\u00e9 le <\/span>nombre de neutrons<\/span><\/strong> de l’atome et re\u00e7oit le\u00a0<\/span>symbole N<\/span><\/strong>. Le nombre de neutrons plus le num\u00e9ro atomique est \u00e9gal au nombre de masse atomique: <\/span>N+Z=A<\/span><\/strong>. La diff\u00e9rence entre le nombre de neutrons et le num\u00e9ro atomique est appel\u00e9e\u00a0<\/span>exc\u00e8s de neutrons<\/span><\/strong>: D = N \u2013 Z = A \u2013 2Z.<\/span><\/p>\n

Pour les \u00e9l\u00e9ments stables, il existe g\u00e9n\u00e9ralement une vari\u00e9t\u00e9 d’isotopes stables.\u00a0<\/span>Les isotopes<\/span><\/strong>\u00a0sont des nucl\u00e9ides qui ont le m\u00eame num\u00e9ro atomique et sont donc le m\u00eame \u00e9l\u00e9ment, mais diff\u00e8rent par le nombre de neutrons.\u00a0Les nombres de masse des isotopes typiques du\u00a0<\/span>titane<\/span><\/strong> sont\u00a0 de\u00a0<\/span>46 \u00e0 50.\u00a0<\/span><\/strong><\/p>\n

Principaux isotopes du Titane<\/span><\/h3>\n

Le titane naturel est compos\u00e9 de cinq isotopes stables: <\/span>46<\/span><\/sup>Ti,\u00a0<\/span>47<\/span><\/sup>Ti,\u00a0<\/span>48<\/span><\/sup>Ti,\u00a0<\/span>49<\/span><\/sup>Ti et\u00a0<\/span>50<\/span><\/sup>Ti, le\u00a0<\/span>48<\/span><\/sup>Ti \u00e9tant le plus abondant (73,8 % d’abondance naturelle). Les isotopes du titane varient en masse atomique de 38,01 u (<\/span>38<\/span><\/sup>Ti) \u00e0 62,99 u (<\/span>63<\/span><\/sup>Ti).<\/span><\/p>\n

Le titane-46 est compos\u00e9 de 22 protons, 24 neutrons et 22 \u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n

Le titane-47 est compos\u00e9 de 22 protons, 25 neutrons et 22 \u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n

Le titane-48 est compos\u00e9 de 22 protons, 26 neutrons et 22 \u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n

Le titane-49 est compos\u00e9 de 22 protons, 27 neutrons et 22 \u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n

Le titane-50 est compos\u00e9 de 22 protons, 28 neutrons et 22 \u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n

___<\/span><\/p>\n

Le titane-44 est compos\u00e9 de 22 protons, 22 neutrons et 22 \u00e9lectrons.\u00a0Le titane-44 est produit en relative abondance lors du processus alpha de la nucl\u00e9osynth\u00e8se stellaire et des premiers stades des explosions de supernova.\u00a0L’\u00e2ge des supernovae peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9 par des mesures des \u00e9missions de rayons gamma du titane-44 et de son abondance.<\/span><\/p>\n

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Isotopes stables<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Isotope<\/span><\/strong><\/a><\/td>\nAbondance<\/span><\/strong><\/td>\nNombre de neutrons<\/span><\/strong><\/a><\/td>\n<\/tr>\n
46<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n8,25 %<\/span><\/td>\n24<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
47<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n7,44 %<\/span><\/td>\n25<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
48<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n73,72%<\/span><\/td>\n26<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
49<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n5,41 %<\/span><\/td>\n27<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n5,18 %<\/span><\/td>\n28<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Isotopes instables typiques<\/span><\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n
Isotope<\/span><\/strong><\/a><\/td>\nDemi-vie<\/span><\/strong><\/a><\/td>\nMode de d\u00e9composition<\/span><\/strong><\/a><\/td>\nProduit<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
44<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n60,0(11) a<\/span><\/td>\ncapture d’\u00e9lectrons<\/span><\/a><\/td>\n44<\/span><\/sup>Sc<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
5<\/span><\/sup>Ti<\/span><\/strong><\/td>\n5,76(1) min<\/span><\/td>\nd\u00e9sint\u00e9gration b\u00eata<\/span><\/a><\/td>\n51<\/span><\/sup>V<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
<\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
<\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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icon : r\u00e9agir<\/a><\/span><\/p>\n

\u00c9lectrons et configuration \u00e9lectronique<\/span><\/h2>\n

Le nombre d’\u00e9lectrons dans un atome \u00e9lectriquement neutre est le m\u00eame que le nombre de protons dans le noyau.\u00a0Par cons\u00e9quent, le nombre d’\u00e9lectrons dans l’atome neutre du\u00a0<\/span>titane<\/span><\/strong>\u00a0est de\u00a0<\/span>22.<\/span><\/strong>\u00a0Chaque \u00e9lectron est influenc\u00e9 par les champs \u00e9lectriques produits par la charge nucl\u00e9aire positive et les autres (Z – 1) \u00e9lectrons n\u00e9gatifs de l’atome.<\/span><\/p>\n

<\/span>Puisque le nombre d’\u00e9lectrons et leur disposition sont responsables du comportement chimique des atomes, le <\/span>num\u00e9ro atomique<\/span><\/strong><\/a>\u00a0identifie les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments chimiques.\u00a0La configuration de ces \u00e9lectrons d\u00e9coule des principes de la m\u00e9canique quantique.\u00a0Le nombre d’\u00e9lectrons dans les couches d’\u00e9lectrons de chaque \u00e9l\u00e9ment, en particulier la couche de valence la plus externe, est le principal facteur d\u00e9terminant son comportement de liaison chimique.\u00a0Dans le tableau p\u00e9riodique, les \u00e9l\u00e9ments sont class\u00e9s par ordre croissant de num\u00e9ro atomique Z.<\/span><\/p>\n

La configuration \u00e9lectronique du <\/span>titane <\/span><\/strong>est <\/span>[Ar] 3d2 4s2<\/span><\/strong>.<\/span><\/p>\n

Les \u00e9tats d’oxydation possibles sont <\/span>+2,3,4<\/span><\/strong>.<\/span><\/p>\n

L’\u00e9tat d’oxydation +4 domine la chimie du titane, mais les compos\u00e9s \u00e0 l’\u00e9tat d’oxydation +3 sont \u00e9galement courants.\u00a0En raison de son \u00e9tat d’oxydation \u00e9lev\u00e9, les compos\u00e9s de titane (IV) pr\u00e9sentent un degr\u00e9 \u00e9lev\u00e9 de liaison covalente.\u00a0Contrairement \u00e0 la plupart des autres m\u00e9taux de transition, les complexes aquo Ti(IV) simples sont inconnus.<\/span><\/p>\n

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icon : nextcloud<\/a><\/span><\/p>\n

Alliage de Titane le plus courant<\/span><\/h3>\n

G\u00e9n\u00e9ralement, le Ti-6Al-4V est utilis\u00e9 dans des applications jusqu’\u00e0 400 degr\u00e9s Celsius. Il a une densit\u00e9 d’environ 4420 kg\/m<\/span>3<\/span><\/sup>. Il est nettement plus r\u00e9sistant que le titane commercialement pur (grades 1 \u00e0 4) en raison de sa possibilit\u00e9 d’\u00eatre trait\u00e9 thermiquement. Cette nuance est une excellente combinaison de r\u00e9sistance, de r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, de soudure et de fabricabilit\u00e9. C’est le premier choix pour de nombreux domaines d’applications:<\/span><\/p>\n