ZINC

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Le zinc (symbole Zn, numéro atomique 30) est un élément chimique métallique blanc bleuâtre appartenant au sous-groupe II b de la classification périodique. Quoiqu'il soit de grande consommation et que ses applications se rencontrent dans la vie courante, il est peu connu. Le zinc est cité pour la première fois sous sa dénomination actuelle par Paracelse dans son traité De re metallurgica, au début du xvie siècle. Son exploitation industrielle a commencé en Angleterre en 1740.

Métallurgie

Les minerais de zinc se trouvent dans la nature sous deux formes principales : d'une part, les variétés sulfurées, blende (ou sphalérite) et wurtzite ; d'autre part, les variétés oxydées, smithsonite, hydrozincite (carbonates), franklinite, zincite (oxydes), hémimorphite (ou calamine), willemite (silicates). La blende (ZnS) représente 95 p. 100 de la production minière.

Smithsonite

Photographie : Smithsonite

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Cristaux rhomboédriques de smithsonite (Chessy, Rhône). Ce carbonate de zinc, autrefois appelé «spath de zinc», a ainsi été renommé en l'honneur de James Smithson, à l'origine de la fondation de la célèbre Smithsonian Institution de Washington. 

Crédits : C. Bevilacquia/ De Agostini/ Getty Images

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Calamine

Photographie : Calamine

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La calamine, sorosilicate hydraté de zinc, est le nom donné à l'hémimorphite lorsque celle-ci s'exprime en masses concrétionnées ou stalactitiques. 

Crédits : CSP_JENYA/ Fotosearch LBRF/ Age Fotostock

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Les teneurs en zinc du minerai varient de 4 à 20 p. 100. Le minerai sous forme de blende est enrichi par flottation. Les minerais oxydés, qui se prêtent mal à la flottation, sont moins exploités.

Grillage des minerais

Les minerais concentrés sont le plus souvent des blendes contenant de 28 à 32 p. 100 de soufre. Il est nécessaire de transformer le sulfure en oxyde par un grillage :

L'anhydride sulfureux dégagé est utilisé pour la production d'acide sulfurique. Selon la température, des réactions parasites peuvent se produire, la plus importante étant l'oxydation en sulfate :
Elle a lieu principalement entre 500 et 600 0C. En opérant à plus haute température, le sulfate de zinc est dissocié en oxyde. La température à l'intérieur des fours de grillage doit donc être maintenue à 900-950 0C pour obtenir une bonne désulfuration. Celle-ci est cependant limitée par la présence de sulfates (plomb, calcium, magnésium) non décomposés à cette température. À plus haute température (1 200 0C) et dans certaines conditions, il est possible de les décomposer et de rédu [...]

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Smithsonite

Smithsonite
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Calamine

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Élaboration de zinc par procédé New Jersey

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élaboration de zinc par traitement de minerais

Élaboration de zinc par traitement de minerais
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Écrit par :

  • : directeur de recherche au Centre technique du zinc
  • : chef des laboratoires de recherche et de contrôles de la Compagnie royale asturienne des mines
  • : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)
  • : responsable zinc information de l'Union minière France

Classification

  1. Économie et gestion
  2. Secteurs d'activité économique
  3. Secteur métallurgique
  1. Chimie
  2. Chimie inorganique ou chimie minérale
  3. Composés, chimie minérale
  4. Éléments chimiques et composés dérivés
  5. Métaux et composés dérivés
  1. Sciences de la Terre
  2. Géologie
  3. Géologie: applications
  4. Géologie et prospection des gisements du sous-sol
  5. Géologie et prospection minière
  6. Gisements métallifères
  7. Minerais métalliques
  1. Techniques
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  3. Types de matériaux et mise en œuvre
  4. Métaux et métallurgie
  5. Métaux et alliages
  6. Métaux industriels
  1. Techniques
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  3. Types de matériaux et mise en œuvre
  4. Métaux et métallurgie
  5. Métallurgie

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Pour citer l’article

Noël DREULLE, Paule DREULLE, Jean-Louis VIGNES, Bernard WOJCIEKOWSKI, « ZINC », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/