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La chimie analytique verte| Réf : NM3600 v1
Auteur(s) : Delphine SCHAMING, Christophe COLBEAU-JUSTIN, Hynd REMITA
Date de publication : 10 août 2017
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Le dioxyde de titane (TiO2) est le photocatalyseur le plus couramment utilisé.
Le titane (symbole chimique : Ti) est le quatrième métal le plus abondant sur Terre (après l’aluminium, le fer et le magnésium) et le neuvième élément chimique le plus abondant. Le titane représente en effet 0,63 % en masse de la croûte terrestre. Il fut découvert en 1791 en Angleterre par le minéralogiste William Gregor, qui constata la présence d’un nouvel élément chimique dans un minerai du nom d’ilménite. Cet élément fut ensuite redécouvert plusieurs années plus tard par un chimiste allemand, Heinrich Klaporth, dans un autre minerai, le rutile. Il donna à ce nouvel élément chimique le nom de titane, en référence aux Titans (divinités primordiales géantes qui ont précédé les dieux de l’Olympe dans la mythologie grecque), qui sont les fils de la déesse Gê (signifiant « Terre » dans la Grèce antique), identifiée à la déesse mère, ancêtre maternelle des races divines .
Le titane ne se trouve jamais à l’état pur dans la nature ; il est toujours combiné à d’autres éléments au sein de roches ou sédiments. Il se trouve principalement dans des minerais tels que le rutile et l’ilménite, mais aussi le leucoxène, l’anatase, la brookite, la pérovskite et le sphène.
Néanmoins, seulement 2 % de la production mondiale sert à l’obtention de titane métallique. En effet, 98 % de la production mondiale servent à la production d’un oxyde de titane, le dioxyde de titane (TiO2, figure 1). Cet oxyde métallique est extrait principalement du rutile (entre 93 et 96 % de TiO2), du leucoxène (jusqu’à 90 % de TiO2) et de l’ilménite (entre 44 et 70 % de TiO2).
Différentes structures cristallographiques...
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CHIMIE VERTE
(1) - GAZQUEZ (M.J.), BOLIVAR (J.P.), GARCIA-TENORIO (R.), VACA (F.) - A review of the production cycle of titanium dioxide pigment. - Materials Sciences and Applications 5 441-458 (2014).
(2) - CASSAIGNON (S.), COLBEAU-JUSTIN (C.), DURUPTHY (O.) - Titanium dioxide in photocatalysis. - Nanomaterials : a danger or a promise (Brayner Roberta et al. (eds)). Springer-Verlag (2013).
(3) - CANON (W.R.), DANFORTH (S.C.), FLINT (J.H.), HAGGERTY (J.S.) - Sinterable ceramic powders from laser-driven reactions : process, description and modeling. - Journal of the American Society 65 324-330 (1981).
(4) - CASEY (J.D.), HAGGERTY (J.S.) - Laser induced vapour-phase synthesis of titanium dioxide. - Journal of Materials Science 2 1324-1347 (1987).
(5) - CURCIO (F.), MUSCI (M.), NOTARO (N.) - Synthesis of ultrafine TiO2 powders by a CW CO2 laser. - Applied Surface Science 46 225-229 (1990).
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Photocatalyse – Méthode d'essais et d'analyses pour la mesure d'efficacité de systèmes photocatalytiques pour l'élimination des composés organiques volatils/odeurs dans l'air intérieur en recirculation – Test en enceinte confinée. - XP B44-013 - AFNOR - Décembre 2009
Photocatalyse – Méthode d'essai pour l'évaluation des matériaux photocatalytiques vis-à-vis de la dégradation des NOx – Méthode à un seul passage en mode tangentiel. - XP B44-011 - AFNOR - Décembre 2009
Photocatalyse – Méthodes d'essai par lots – Partie 1 : mesure de l'efficacité des dispositifs photocatalytiques servant à l'élimination, en mode actif, des COV et des odeurs dans l'air intérieur. - PR NF EN 16846-1 - AFNOR - Avril 2015
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