Zinc
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Utilisations

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 (Le terme électroménager caractérise tous les appareils et outils utilisant l'électricité et, destinés à assurer des besoins domestiques, par opposition aux...), les équipements industriels, etc. Le laiton – alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.) de cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte rosée...) et de zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément chimique, de symbole Zn et de numéro atomique 30.) – et le bronze (Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain désigne aussi le bronze, mais est plutôt employé...) – alliage de cuivre et d'étain, auquel on ajoute parfois du zinc – consomment 19 % du zinc.

Les alliages de zinc, tel les Zamaks et les Kayems, 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 %.

On l'emploie dans les villes pour la couverture des immeubles et, partout, pour les gouttières et les descentes d'eaux pluviales. Il est aussi utilisé en agriculture, comme apport d'oligo-élément, essentiellement en zone de sols fortement calcaires.

La culture (La Culture est une civilisation pan-galactique inventée par Iain M. Banks au travers de ses romans et nouvelles de science-fiction. Décrite avec beaucoup de précision et de détail, La Culture peut être considérée...) la plus sensible à la carence ou insuffisance en zinc est probablement le maïs (Le maïs (aussi appelé blé d’Inde au Canada) est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées, largement cultivée comme céréale pour ses grains riches en...).

Des symptômes d'insuffisance apparaissent aussi sur la plupart des arbres fruitiers, plus rarement sur la vigne (Les vignes sont des lianes de la famille des Vitaceae. Ce sont des plantes du genre Vitis largement cultivées pour leur fruit en grappes, le raisin, dont on tire un jus, le moût, qui devient du...). Les légumes sont moins sensibles, hormis les asperges, les aubergines, les oignons et les pommes de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...).

Les apports, préventifs ou curatifs, se font sur le sol – et il faut alors veiller à la durée de la disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit équipement...) pour les plantes – ou par pulvérisation (Le terme de pulvérisation a été introduit en 1975 par J. M. Steele dans sa thèse de doctorat, à l'université Stanford.) foliaire.

Pour exemple, les besoins annuels pour le maïs se situent autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) de 300 à 500 grammes de zinc par hectare.

Quelques données économiques

La consommation mondiale de zinc en 2004 a été de l'ordre de 10 millions de tonnes :

Évolution de la production de zinc depuis 1970
  • Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre ou...) 5 057 kt (kt = milliers de tonnes)
  • Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent...) 2 840 kt
  • Amériques 2 113 kt
  • Océanie (L'Océanie est une vaste région regroupant des territoires situés dans l'océan Pacifique. Elle est une des cinq divisions traditionnelles des terres...) 263 kt
  • Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres émergées. Avec une...) 193 kt
Total 10 466 kt

La production de métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi...) en 2004 s'est répartie de la façon suivante :

  • Asie 4 729 kt
  • Europe 2 715 kt
  • Amériques 1 993 kt
  • Océanie 474 kt
  • Afrique 256 kt
Total 10 167 kt

La production minière (en kt de zinc contenu dans le concentré) a été en 2004 de :

  • Asie 3 340 kt
  • Europe 1 037 kt
  • Amériques 3 606 kt
  • Océanie 1 298 kt
  • Afrique 353 kt
Total 9 634 kt

Le zinc est un des métaux non ferreux cotés à la bourse des métaux de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000...). 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.

Production de zinc

La production de zinc à partir de minerai (blende) est effectuée dans deux filières technologiques distinctes :

  • la pyrométallurgie ;
  • l’hydrométallurgie suivie d’une électrolyse (Dans l'industrie chimique, l'électrolyse est une méthode de séparation d'éléments ou de composés chimiques liés utilisant l'électricité.).

Les opérations du procédé pyrométallurgique sont :

  • grillage du sulfure (En chimie, un sulfure est un composé chimique ou la combinaison de soufre avec un degré d'oxydation de -2, avec un autre élément chimique ou un de ses radicaux. Certains composés covalents du soufre, tels le...) de zinc (ZnS) pour obtenir un oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde...) de zinc (ZnO) ;
  • réduction de l’oxyde pour obtenir du zinc métallique (Zn) ;
  • affinage du zinc par liquation et distillation (La distillation est un procédé de séparation de substances, mélangées sous forme liquide. Elle consiste à porter le mélange à ébullition et à recueillir une fraction légère appelée distillat, et une fraction...) pour supprimer les impuretés comme le plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.) ou le fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous...).

Les opérations du procédé hydrométallurgique sont :

  • grillage du sulfure de zinc (ZnS) pour obtenir un oxyde de zinc (ZnO) et supprimer certaines impuretés (fer) ;
  • lixiviation pour solubiliser le zinc sous forme de sulfate de zinc (ZnSO4) ;
  • cémentation pour éliminer les impuretés : Cobalt, Nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.), Cadmium (Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48.) et Cuivre de la solution de sulfate de zinc ;
  • électrolyse pour transformer le sulfate de zinc en zinc métal.

Ces deux procédés sont détaillés dans l’article métallurgie (La métallurgie est la science des matériaux qui étudie les métaux, leurs élaborations, leurs propriétés, leurs traitements....) extractive du zinc.

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