Le site occupé dépend de tellement de chose !!! Il faut prendre en compte les paramètres cinétiques qui ont tendance à mettre un joyeux désordre et les paramètres thermodynamiques. Dans ces dernier on met l'énergie réticulaire qui pousse à créer des défauts (insertion, substitution, lacune). II faut prendre en compte les liaisons chimiques qui expliquent les site occupés par le biais d'interactions avec les orbitales p ensuite et il faut inclure le mécanisme de la liaison antagoniste qui permet de modifier les types de sites occupés en fonction de l'acido-basicité des cations voisin. Et en dernier il faut considérer le champ cristallin qui est un paramètre de stabilisation fin mais non négligeable parfois. Donc comme tu peux le voir, c'est hyper complexe, je ne peux pas m'en sortir à la main, je ne suis même pas certain que beaucoup de forumeurs m'aient suivi dans mon délire parce que là ça commence à être de la méchante chimie du solide. Il faudrait faire des manips assez couteuses et pointue pour connaitre le site du titane (EXAFS ?) et simuler son effet sur la structure (DFT ?). Deux "techniques" que je ne maitrise pas du tout.
A la main... le titane est un cation acide, plus que le silicium, il aura donc des interactions plus fortes avec les bases, comme l'eau. Rajouter du titane dans SiO2 (à la surface pendant la cristallisation) va favoriser l'hydratation de la surface et donc la stabiliser. Sans élément stabilisant, la surface est moins fonctionnalisée, donc plus accessible et plus réactive, la croissance cristalline est plus rapide et quand la cristallisation est plus rapide, on a tendance à créer plus de surface, c'est à dire plus de germe.
Mais c'est à prendre avec des pincettes, il faudrait pendre en compte toutes les impuretés et vérifier qu'un quartz impur est souvent lamellaire alors qu'un quartz pur est souvent macromosaïque. je n'ai pas ces infos. Je viens de regarder la liste des impuretés dans le quartz, il y a 5 acides pour deux bases. Donc mon raisonnement doit tenir la route.
Le titane n'est pas trouvable à l'état natif, il est trop électropositif pour cela, peut être des alliages dans des trucs exotiques ? Et dans la structure du quartz on aura des ponts Si-O-Ti-O-Si pas de liaison séquence Si-Ti-Si.