Caractéristiques
Utilisations [1, 3, 4, 7]
Le zinc et ses composés ont de nombreuses applications industrielles :
- Revêtement anti-corrosion des métaux par galvanoplastie, métallisation ou immersion et peintures dites riches en zinc (Zn, ZnSO4) ;
- Revêtement protecteur dans le bâtiment ;
- Préparation d'alliages : par exemple laitons ou alliages de fonderie (du type Zamak) ;
- Fabrication de piles électriques (Zn) ;
- Fabrication de pigments pour peintures, émaux, matières plastiques, caoutchouc (ZnO, ZnS) ;
- Industrie textile, papetière (ZnSO4, ZnCl2) ;
- Flux de soudage, électrolyte pour batteries (ZnCl2) ;
- Conservation du bois (ZnCl2, ZnSO4), des peaux (ZnSO4) ;
- Fabrication des engrais et fongicides (ZnSO4) ;
- Préparation d'insecticides, de produits pharmaceutiques et vétérinaires (ZnSO4, ZnCl2) ;
- Activateur et accélérateur de vulcanisation du caoutchouc (ZnO) ;
- Ampoules électriques à fluorescence, tubes cathodiques (ZnS).
Propriétés physiques [1-6, 8, 10]
Le zinc est un métal blanc bleuté, brillant lorsqu'il est poli. De dureté faible à moyenne à température ambiante, il devient malléable et ductile lorsqu'il est chauffé (entre 100 °C et 150 °C), fragile, cassant et pulvérisable à 210 °C.
Le zinc est stable à l'air sec, mais se couvre d'une pellicule blanche de carbonate lorsqu'il est exposé à l'air humide.
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Aspect | Solubilité | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité | Pression de vapeur | Température d'auto-inflammation |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zinc |
Zn |
7440-66-6 |
Solide |
Métal blanc bleuté |
Insoluble dans l'eau, soluble dans l'acide acétique et les solutions alcalines |
65,38 |
419,58 °C |
907 °C (à la pres. atm.) |
7,14 (25/4) |
0,133 kPa à 487 ° |
570 °C (en nuage) |
| Chlorure de zinc |
ZnCl2 |
7646-85-7 |
Solide |
Poudre cristalline blanche |
Soluble dans l'eau (432 g/100 g d'eau), totalement miscible à l'acétone, soluble dans le méthanol, l'éthanol et les éthers |
136,28 |
290 °C |
732 °C (à la pres. atm.) |
2,91 (25/4) |
0,133 kPa à 428 ° |
- |
| Oxyde de zinc |
ZnO |
1314-13-2 |
Solide |
Poudre cristalline blanche |
Pratiquement insoluble dans l'eau (< 0,5 mg/ 100 g d'eau), insoluble dans les alcools mais soluble dans les acides minéraux, l'acide acétique dilué, les solutions alcalines |
81,37 |
1975 °C (sublimation) |
- |
5,47 à 5,61 (20/4) |
- |
- |
| Sulfate de zinc |
ZnSO4 |
7733-02-0 |
Solide |
Cristaux incolores |
Soluble dans l'eau (101 g/100 g d'eau à 70 °C), pratiquement insoluble dans l'éthanol |
161,45 |
Se décompose à 740 °C |
- |
3,74 (15/4) |
- |
- |
| Sulfure de zinc |
ZnS |
1314-98-3 |
Solide |
Cristaux incolores à jaunâtres |
Pratiquement insoluble dans l'eau (< 0,7 mg/100 g d'eau à 18 °C) et les solutions alcalines, mais soluble dans les acides minéraux dilués |
97,46 |
1185 (sublimation) |
- |
3,98 à 4,10 (20/4) |
- |
- |
Propriétés chimiques [1, 4, 6]
Chauffé à des températures élevées, le zinc brûle avec émission de fumées bleu-verdâtre d'oxyde de zinc. La poudre de zinc peut s'enflammer spontanément en présence d'humidité.
À température ordinaire et en atmosphère parfaitement sèche, le zinc pur est stable. L' oxydation ne commence d'une manière sensible que vers 225 °C.
En présence d'humidité, dès la température ordinaire, le zinc se recouvre d'une mince couche de carbonate basique qui protège le métal contre une corrosion plus poussée.
Il peut être attaqué lentement par l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique dilués avec dégagement d'hydrogène : la réaction est favorisée par la présence d'impuretés dans le métal telles que le cuivre, le fer, le nickel...
Le zinc réagit lentement avec l'ammoniaque et l'acide acétique, plus rapidement avec l'acide nitrique (avec formation d'oxydes d'azote et parfois d'azote).
Il est insensible à la plupart des substances organiques, à condition que celles-ci soient exemptes d'acidité et d'humidité.
La poudre de zinc peut réagir de manière explosive avec divers produits : soufre, chlorates, chlorures, fluorures, nitrate de potassium...