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
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
Calamine
Photographie
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
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 :
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Écrit par :
- Noël DREULLE : directeur de recherche au Centre technique du zinc
- Paule DREULLE : chef des laboratoires de recherche et de contrôles de la Compagnie royale asturienne des mines
- Jean-Louis VIGNES : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)
- Bernard WOJCIEKOWSKI : responsable zinc information de l'Union minière France
Classification
Autres références
« ZINC » est également traité dans :
BLENDE ou SPHALÉRITE
Sulfure de zinc, la blende, également appelée sphalérite, présente de nombreuses couleurs selon les quantités de fer, de manganèse, de cadmium ou de gallium qu'elle contient dans son réseau cristallin. Les variétés qui renferment le plus de fer – la christophite et la marmatite – sont brunes à noires . La blende pure peut cristalliser de belles formes centimétriques, dérivées du tétraèdre et du d […] Lire la suite
CADMIUM
Dans le chapitre « Propriétés » : […] Les propriétés physiques sont données dans le tableau 1 . Par ses propriétés chimiques et celles de ses composés, le cadmium a beaucoup de similitude avec le zinc. Ce dernier le déplace de ses sels : Cette propriété est exploitée dans les procédés d'élaboration du cadmium. Le cadmium a une bonne résistance à la corrosion dans les diverses atmosphères et, plus particulièrement, en milieu marin. S […] Lire la suite
CARBONATES
Dans le chapitre « Smithsonite » : […] Bien que sa structure soit identique à celle de la calcite, ce minéral présente rarement des cristaux ayant la forme du rhomboèdre ou du scalénoèdre. Le fer ferreux, le manganèse, le calcium, le magnésium, le cadmium peuvent se substituer en petites quantités au zinc. La couleur est variable : blanc, brun, vert, bleu, rose ou incolore. L'effervescence avec l'acide chlorhydrique à froid, la densit […] Lire la suite
CONGO RÉPUBLIQUE DÉMOCRATIQUE DU
Dans le chapitre « Les productions minières » : […] Les produits miniers fournissent à la R.D.C. les deux tiers de ses revenus d' exportation. Il s'agit principalement du cuivre, du cobalt, du coltan, du diamant et du zinc. L'or, l'argent, le cadmium et d'autres métaux sont aussi extraits, mais en petites quantités. La grande zone minière se trouve dans le sud du pays, au Katanga, autour des villes de Kolwesi, la capitale du cuivre, et de Likasi. […] Lire la suite
CUIVRE
Dans le chapitre « Autres alliages » : […] Le nombre des alliages de cuivre dépasse de très loin celui des autres alliages non ferreux. Les principaux éléments d'addition sont, avec le zinc et l'étain, l'aluminium, le nickel, le plomb et le manganèse. Les cuproaluminiums constituent toute une famille d'alliages, simples ou pouvant comporter des additions de nickel, fer ou manganèse. En règle générale, ces alliages, d'une belle couleur or, […] Lire la suite
CYCLANES & CYCLÈNES
Dans le chapitre « Préparations et utilisations » : […] Les méthodes de préparation directe des cyclanes, par fermeture d'une chaîne carbonée porteuse de fonctions appropriées, sont peu nombreuses ; la seule importante est l'action de certains métaux, comme le zinc, sur les α,ω-dihaloalcanes : Mais le rendement en cyclane, donc l'intérêt de la réaction, dépend beaucoup de la taille du cycle cherché : excellent pour le cyclopropane, convenable pour le c […] Lire la suite
ÉPIDÉMIOLOGIE
Dans le chapitre « Pathologies non transmissibles » : […] Une étude épidémiologique difficile illustre bien la complexité du problème. Elle porte sur l'intervention éventuelle d'un « facteur eau » dans l'étiologie de cette maladie plurifactorielle qu'est l' athérosclérose, qui combine l'athérome (infiltration graisseuse des parois artérielles) et la sclérose vasculaire. En 1957, l'attention a été attirée sur le rôle de l'eau par un Japonais, Kobayashi, […] Lire la suite
HELLOT JEAN (1685-1766)
Chimiste français, né et mort à Paris. Voué à l'état ecclésiastique, Jean Hellot a la révélation de la chimie en découvrant des notes dans les papiers de son aïeul, le docteur Hellot. Ses études le mettent en relation avec le savant Claude-Joseph Geoffroy. Il devient même son parent en 1729. Reçu à l'Académie des sciences dès 1735, il devient plus tard membre de l'Académie royale de Londres. En pl […] Lire la suite
HÉMIMORPHITE
Les mineurs appellent indifféremment calamine les divers composés oxydés du zinc. Toutefois, les minéralogistes français réservent cette appellation au silicate de zinc hydraté, l'hémimorphite, dont la formule chimique est SiO 2 , 2 ZnO, H 2 O. Souvent la calamine du mineur n'est pas de l'hémimorphite, mais de la smithsonite. Le terme de calamine peut donc prêter à confusion et on doit lui préfére […] Lire la suite
ISUA VOLCANS DE BOUE D'
La zone d'Isua (sud-est du Groenland) contient certaines des plus anciennes roches terrestres connues, avec un âge d'environ 3,8 milliards d'années. L'application d'outils isotopiques, qui aident à mieux connaître dans quel environnement ces roches se sont formées, peut indiquer si ces roches se sont formées dans des conditions favorables à l'apparition de la vie sur Terre. Par exemple, les rappo […] Lire la suite
MAGNÉSIUM
Dans le chapitre « Propriétés mécaniques » : […] Le magnésium est très malléable, ductile mais peu tenace. Pour améliorer ses propriétés d'usage dans des domaines précis, on a créé des alliages, que l'on peut regrouper en plusieurs familles correspondant, du reste, à l'évolution chronologique. Les premiers mis au point sont encore considérés comme les alliages classiques et rencontrés dans de très fréquentes applications. Ils contiennent essent […] Lire la suite
MÉTAL ARTS DU
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Dans le chapitre « L'industrie à l'époque classique » : […] En Grèce, l'exploitation des mines du Laurium est la seule industrie indépendante des métiers d'art, encore que l' argent soit extrait du plomb par le procédé déjà connu de la coupellation. À l'époque gréco-romaine, les ponts des navires sont recouverts de plomb pour protéger le bois, et le plomb, utilisé pour les poids, servira aussi à faire les ancres. La monnaie d'argent frappée et non plus co […] Lire la suite
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Dans le chapitre « Carences minérales » : […] Les carences minérales concernent essentiellement les nombreux métaux à fonction structurale (calcium) et à fonction métabolique comme le fer et les oligo-éléments, mais aussi l'iode et le fluor. Les plus à craindre sont les carences en fer (anémies), en zinc, et en magnésium. La carence en iode est révélée physiquement par le goitre, hypertrophie compensatrice de la glande thyroïde. Dans les cas […] Lire la suite
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Dans le chapitre « Rôle des oligoéléments indispensables » : […] La nécessité des oligoéléments essentiels a trouvé son explication soit au niveau physiologique, soit au niveau biochimique. Le mode de participation de certains d'entre eux aux mécanismes de la vie reste encore mal connu. C'est le cas, par exemple, du bore, oligoélément indispensable à la croissance des plantes et dont l'importance économique est marquée, mais dont on ignore le rôle profond. Le […] Lire la suite
ORGANOMÉTALLIQUES COMPOSÉS
Dans le chapitre « Organo-alcalins » : […] Les dérivés sodés se préparent généralement par action du sodium sur les organomercuriques : Ces composés sont très oxydables et s'hydratent instantanément en soude et en hydrocarbure. Ils se comportent comme l'anion R - et attaquent en particulier les éthers halohydriques par un processus SN 2 : Les organolithiens résultent de l'action du métal sur un dérivé chloré : Leur réactivité est interm […] Lire la suite
PLOMB
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SULFURES ET SULFOSELS NATURELS
Dans le chapitre « Blende » : […] La blende ZnS , de symétrie cubique (F 4̄ 3m ), peut présenter une grande diversité de faciès, ce qui la rend parfois très difficile à reconnaître, d'où son nom, tiré d'un vieux terme allemand, qui signifie « décevant » (on utilise aussi celui de sphalérite , du grec σϕαλερ́ος, « trompeur »). Les cristaux, fréquents, peuvent être très complexes : tétraèdres, dodécaèdres, cristaux déformés rappelan […] Lire la suite
Voir aussi
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- CÉMENTATION
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Pour citer l’article
Noël DREULLE, Paule DREULLE, Jean-Louis VIGNES, Bernard WOJCIEKOWSKI, « ZINC », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 11 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/zinc/