Oxyde de titane(III)

Oxyde de titane(III)
__ Ti     __ O Structure cristalline de l'oxyde de titane(III)
Identification
Nom UICPA	oxo(oxotitaniooxy)titane
Nom systématique	oxyde de titane(III)
Synonymes	trioxyde de dititane
N^o CAS	1344-54-3
N^o ECHA	100.014.271
N^o CE	215-697-9
PubChem	123111
ChEBI	134436
SMILES	O=[Ti]O[Ti]=O PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3O.2Ti Std. InChIKey : GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide inodore violet[1] à noir[2]
Propriétés chimiques
Formule	O3Ti2
Masse molaire[3]	143,732 ± 0,003 g/mol O 33,39 %, Ti 66,61 %,
Propriétés physiques
T° fusion	2 130 °C[2] 1 839 °C[4]
T° ébullition	3 000 °C[5]
Masse volumique	4,49 g/cm^3[1] à 25 °C 4,6 g/cm^3[2] à 20 °C
Cristallographie
Système cristallin	Trigonal
Classe cristalline ou groupe d’espace	(n^o 167) trigonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle R\ {\bar {3}}\ 2/c\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle R{\bar {3}}c\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle D_{3d}^{6}\,}$
Précautions
NFPA 704[2]
0 0 0
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L’oxyde de titane(III), ou trioxyde de dititane, est un composé chimique de formule Ti₂O₃. Il s'agit d'un solide violet à noir, insoluble dans l'eau mais soluble dans l'acide sulfurique, l'acide virant au violet. Il se décompose à chaud dans l'acide fluorhydrique et l'eau régale. Il cristallise dans le système trigonal selon le groupe d'espace R3c (n^o 167, corindon) avec les paramètres a = 514,8 pm et c = 1 363,6 pm[6]. Il existe dans le milieu naturel sous la forme d'un minéral extrêmement rare, la tistarite, également identifié dans la météorite d'Allende, une chondrite carbonée tombée en 1969 dans l'État de Chihuahua, au Mexique[7]. Il existe avec un écart à la stœchiométrie Ti₂O_3±0,02. Il connaît une transition de phase semiconducteur ⟶ conducteur métallique à 200 °C[8],[9].

L'oxyde de titane(III) peut être obtenu en faisant réagir du titane avec du dioxyde de titane TiO₂ à 1 600 °C[6] :

Ti + 3 TiO₂ ⟶ 2 Ti₂O₃.

Il peut également être préparé en faisant réagir du monoxyde de carbone CO avec du dioxyde de titane à 800 °C[10].

L'oxyde de titane(III) est utilisé comme matériau de départ pour réaliser des couches minces, des résistances et des condensateurs[11].

Notes et références

1. Fiche Sigma-Aldrich du composé Titanium(III) oxide, consultée le 30 décembre 2022.
   FDS : (en) « Titanium(III) oxide » [PDF], sur sigmaaldrich.com, Sigma-Aldrich, 4 avril 2022 (consulté le 28 décembre 2022)
2. « Fiche du composé Titanium(III) oxide, 99.8% (metals basis)  », sur Alfa Aesar (consulté le 30 décembre 2022).
3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
4. (en) François Cardarelli, Materials Handbook: A Concise Desktop Reference, Springer, 2008, p. 619. (ISBN 978-1-84628-669-8)
5. (de) Jean D'Ans et Ellen Lax, Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Springer, 1997, p. 770. (ISBN 3-540-60035-3)
6. (de) Georg Brauer, en collaboration avec Marianne Baudler, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3^e  éd. révisée, vol. 2, Ferdinand Enke, Stuttgart, 1978, p. 1366. (ISBN 3-432-87813-3)
7. (en) Chi Ma et George R. Rossman, « Tistarite, Ti₂O₃, a new refractory mineral from the Allende meteorite », American Mineralogist, vol. 94, n^os 5-6,‎ mai 2009, p. 841-844 (DOI 10.2138/am.2009.3203, Bibcode 2009AmMin..94..841M, lire en ligne ).
8. (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2^e  éd., Butterworth-Heinemann, 1997. (ISBN 978-0-08-037941-8)
9. (de) Erwin Riedel et Christoph Janiak, Anorganische Chemie, Walter de Gruyter, 2011, p. 793. (ISBN 3-11-022566-2)
10. (de) Ralf Alsfasser, Erwin Riedel et H. J. Meyer, Moderne Anorganische Chemie, Walter de Gruyter, 2007, p. 295. (ISBN 3-11-019060-5)
11. (en) Dale L. Perry, Handbook of Inorganic Compounds, 2^e  éd., Taylor & Francis, 2011, p. 479. (ISBN 1-4398-1462-7)