Le Zinc

(Zn). Se prononce : « zing » en France. Pur c’est un métal blanc bleuâtre à gris blanc métallique, brillant, bon conducteur de chaleur et d’électricité (mais moins que le cuivre), dur et cassant surtout à froid. Les plaques de zinc de toiture se déchire à -10°C, il vaut mieux éviter de le travailler à cette température. Le zinc n’est très malléable qu’à plus de 100°C. Il  fond à 419°C, et bout vers 907°C. A température ambiante normale, Le zinc est facile à couper, plier et souder.

Quand il est exposé à l’air et à la pluie, sous l’effet du dioxyde de carbone et de l’oxygène, il se ternit, mais cette altérationAltération Modification chimique des minéraux et donc des roches, par des agents atmosphériques et par les eaux de ruissellement, souterraines ou stagnantes. C'est la cause principale de l'érosion. reste limitée. Il se recouvre d’une coucheCouche Synonyme de strate, banc. Ensemble sédimentaire, compris entre deux surfaces de roches différentes et bien délimitées. superficielle de carbonate basique de zinc, imperméable et protectrice qui ne nécessite aucun entretien particulier. Dans ces conditions sa durée de vie sur les toitures atteint 80 ans, contre 20 ans pour d’autres matériaux. Sa densité moyenne, lui confère un poids plus faible que les ardoises ou les tuiles, ce qui lui permet d’être mieux toléré par les charpentes.

Le Zinc est très rare à l’état natifNatif Adjectif qui caractérise un élément chimique métallique, qui se trouve naturellement à l'état pure, ex. l'or, l'argent etc. et quelque fois le cuivre et le fer., son principal minerai est la sphalérite (sulfure de zinc, ZnS), synonyme ancien : la blende. Ce minéralMinéral Espèce chimique naturelle, se présentant le plus souvent sous forme de cristal solide. est facile à confondre avec beaucoup d’autres, d’où son nom grec sphaleros : trompeur. On trouve ce sulfure dans les pegmatites et plus généralement dans les filons hydrothermaux ainsi qu’en imprégnations dans les roches sédimentaires. La sphalérite est souvent associée à la pyrite, la galène et la chalcopyrite. Le zinc est présent dans de nombreux autres minérauxMinéraux Espèces chimiques naturelles, se présentant le plus souvent sous forme de cristaux solides.. Les principaux gisements de sphalérite se trouvent au Pérou, aux Etats-Unis, au Canada, au Mexique, en Russie, en Afrique, au Japon, au Maroc, en Espagne, en Irlande, en Suède, en Suisse, en Pologne et dans les Balkans.

Le zinc sous forme d’oxyde est très toxique et très polluant dans l’environnement. Les vapeurs dégagées pendant les travaux de soudure sont très dangereuses et provoquent la fièvre des métaux.

Les utilisations :
Le Zinc est exploité depuis l’antiquité, mais au début uniquement en alliage, pour obtenir du laiton ou des bronzes plus sophistiqués. Son industrie par laminage a commencée à se développer en France depuis 1810, et a permis le recouvrement de certaines toitures, en particulier à Paris, où il est de plus utilisé pour les évacuations des eaux de pluie : gouttières, tuyaux, chéneaux, etc.
Il a été utilisé également pour les anodes des premières piles voltaïques au début du 19ème siècle, pour obtenir des caractères d’imprimerie plus résistants, pour le zincage du fer contre la corrosion (bain de zinc liquide fondu) ou la galvanisation (dépôt de zinc sur le fer par électrolyse), certaines pièces automobiles, dans les piles salines et alcalines, des pièces de monnaie, tôles… Le zinc était aussi utilisé dans la réalisation de seaux, d’arrosoirs, de fils de clôtures, (mais il a été remplacé ensuite pour ces objets, par l’acier galvanisé), dans l’agriculture comme apport d’oligo-éléments dans les sols calcaires, pour obtenir la couleur bleue dans les feux d’artifice, etc. Précision techniques : Didier Debailleux.

Le zinc a aussi de nombreuses applications sous forme d’oxyde (ZnO) : dans la fabrication de céramiques, des verres blancs opaques et des émaux, des céramiques ferromagnétiques (ferrites), dans les peintures à l’huile (pigment blanc ou gris blanc), dans l’industrie du caoutchouc (pneumatiques) où il favorise la vulcanisation, dans les semi-conducteurs, en très petite quantité en médecine (traitement de certaines dermatoses, cicatrisant, anti-inflammatoires, protection contre les brûlures), en homéopathie, dans les ciments dentaires, dans les savons fongicides, etc.

Associé au dioxyde de titane, il entre dans la composition des crèmes solaires protectrices (filtre ultraviolet).

Photographe : Gérard Brusseaux.
Source : Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP), Sorbonne Université, campus Pierre et Marie Curie, Paris, France.

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