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ZincLe zinc est un élément chimique, de symbole Zn et de numéro atomique 30.
[modifier] Origine de la découverteLes Anciens qui connaissaient la calamine (minerai carbonaté de zinc) ne paraissent pas avoir utilisé le zinc en tant que métal isolé, encore que des bracelets de zinc aient été découverts en Grèce, dans les mines de Camaros, ce qui a permis de situer leur fabrication vers le VIIIe siècle av. J.-C.[réf. nécessaire]. La première industrialisation de la production est accomplie par William Champion qui a breveté en 1738 un procédé de réduction de la calamine. [modifier] LexicologieLe nom dérive du mot Zinke en ancien allemand qui signifie « pointe acérée » ou « dent », lié à l'apparence du zinc refroidi dans un récipient de coulée (effet dû à la formation de dendrites). [modifier] Caractéristiques notablesLe zinc est un métal de couleur bleu-gris, moyennement réactif, qui se combine avec l'oxygène et d'autres non-métaux, et qui réagit avec des acides dilués en dégageant de l'hydrogène. Exposé à l'air, il forme une mince couche d'oxyde imperméable, parfois appelée rouille blanche. [modifier] Réactions chimiques courantesLe zinc métal Zn réagit par oxydo-réduction avec l'ion cuivre II, selon l'équation :
[modifier] Oligo-élément indispensable à l'hommeLe zinc est contenu essentiellement dans la viande rouge et il ne semble pas exister de forme de stockage de ce métal dans l'organisme humain. Une carence en zinc est notée dans près d'un tiers de la population mondiale, surtout en rapport avec des problèmes de sous-nutrition[1]. Il est présent dans plusieurs centaines d'enzymes, participe aux échanges oxygène-gaz carbonique par les globules rouges. D'après une étude effectuée par une équipe de nutritionnistes américains en 1975, la carence en zinc rendrait les rats plus agressifs et moins intelligents. Elle peut être évitée par une alimentation riche en noix, noisettes, pissenlit, ail, lait, viandes, œufs, poissons et légumes. Le zinc semble également intervenir dans les processus immunologiques. La supplémentation en cet oligo-élément diminue significativement la survenue de certaines infections (essentiellement pneumonie et diarrhée) chez les enfants des pays en voie de développement[2], ce qui peut se traduire en terme de gain en vie[3]. [modifier] UtilisationsLa principale utilisation du zinc est la galvanisation des aciers : le dépôt d'une mince couche de zinc en surface de l'acier le protège de la corrosion. La galvanisation consomme 47 % du zinc exploité dans le monde. L'acier galvanisé est utilisé dans l'automobile, la construction, l'électroménager, les équipements industriels, etc. Le laiton – alliage de cuivre et de zinc – et le bronze – alliage de cuivre et d'étain, auquel on ajoute parfois du zinc – consomment 19 % du zinc. Les alliages de zinc, tel le zamac, pour pièces moulées (automobile, équipements ménagers, pièces industrielles...) représentent 14 % de sa consommation, les produits chimiques, 9 %, et les autres applications (dont les plaques et pièces pour toiture), 11 %. Il est aussi utilisé en agriculture, comme apport d'oligo-élément, essentiellement en zone de sols fortement calcaires. La culture la plus sensible à la carence ou insuffisance en zinc est probablement le maïs. Des symptômes d'insuffisance apparaissent aussi sur la plupart des arbres fruitiers, plus rarement sur la vigne. Les légumes sont moins sensibles, hormis les asperges, les aubergines, les oignons et les pommes de terre. Les apports, préventifs ou curatifs, se font sur le sol – et il faut alors veiller à la durée de la disponibilité pour les plantes – ou par pulvérisation foliaire. Pour exemple, les besoins annuels pour le maïs se situent autour de 300 à 500 grammes de zinc par hectare. [modifier] Minerais de zinc
Le minerai le plus utilisé est le sulfure de zinc appelé blende ou sphalérite (ZnS). Le mot blende, désormais abandonné dans la littérature minéralogique, provient du mot allemand blenden : « éblouir, tromper ». Ce sulfure — le plus répandu dans la lithosphère — cristallise dans le système cubique. Il peut contenir des impuretés métalliques, telles du fer (blendes foncées) : la marmatite, (Zn,Fe)S, contient jusqu’à de 14 % de fer. Dans la nature, la sphalérite est associée à d’autres sulfures, comme la galène (sulfure de plomb : PbS). La wurtzite a la même composition chimique mais cristallise dans le système hexagonal : c'est le polymorphe de haute température de ZnS. Sous l’ancien vocable de calamine on trouve la smithsonite (carbonate de zinc : ZnCO3) et l'hémimorphite (silicate de zinc : Zn4Si2O7(OH) 2, H2O). Les deux minéraux peuvent être associés. Si historiquement la calamine fut utilisée au début du développement industriel de ce métal, elle est maintenant peu exploitée. Autres minéraux plus rares :
[modifier] Production de zincLa production de zinc à partir de minerai (blende) est effectuée dans deux filières technologogiques distinctes :
Les opérations du procédé pyrométallurgique sont :
Les opérations du procédé hydrométallurgique sont :
Ces deux procédés sont détaillés dans l’article métallurgie extractive du zinc. [modifier] Quelques données économiquesLa consommation mondiale de zinc en 2004 a été de l'ordre de 10 millions de tonnes[4] : 
La production de métal en 2004 s'est répartie de la façon suivante :
La production minière (en kt de zinc contenu dans le concentré) a été en 2004 de :
Le zinc est un des métaux non ferreux cotés à la bourse des métaux de Londres[5]. Son prix au comptant, exprimé en $, est cyclique : entre 1994 et 2005, il a varié entre 725 $/t et 1 760 $/t. En 2006, il a dépassé les 3 000 $/t. [modifier] Expressions
[modifier] Notes et références
[modifier] Liens(en) International Zinc Association
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