Faits sur le zinc

Numéro atomique: 30

Symbole: Zn

Poids atomique: 65,39

Découverte: connu depuis la préhistoire

Configuration électronique: [Ar] 4s² 3d^dix

Origine des mots: allemand zinke: d'origine obscure, probablement allemand pour les dents. Les cristaux de zinc en métal sont tranchants et pointus. Il pourrait également être attribué au mot allemand «zin» signifiant étain.

Isotopes: Il existe 30 isotopes connus du zinc allant du Zn-54 au Zn-83. Le zinc a cinq isotopes stables: Zn-64 (48,63%), Zn-66 (27,90%), Zn-67 (4,10%), Zn-68 (18,75%) et Zn-70 (0,6%).

Propriétés

Le zinc a un point de fusion de 419,58 ° C, un point d'ébullition de 907 ° C, une gravité spécifique de 7,133 (25 ° C), avec une valence de 2. Le zinc est un métal bleu-blanc brillant. Il est fragile à basse température mais devient malléable à 100-150 ° C. C'est un bon conducteur électrique. Le zinc brûle dans l'air à une chaleur rouge élevée, dégageant des nuages ​​blancs d'oxyde de zinc.

Les usages: Le zinc est utilisé pour former de nombreux alliages, notamment le laiton, le bronze, le maillechort, la brasure tendre, l'argent Geman, le laiton à ressort et la brasure d'aluminium. Le zinc est utilisé pour fabriquer des moulages sous pression pour une utilisation dans les industries électrique, automobile et de la quincaillerie. L'alliage Prestal, composé de 78% de zinc et de 22% d'aluminium, est presque aussi solide que l'acier mais présente une superplasticité. Le zinc est utilisé pour galvaniser d'autres métaux afin d'éviter la corrosion. L'oxyde de zinc est utilisé dans les peintures, les caoutchoucs, les cosmétiques, les plastiques, les encres, le savon, les piles, les produits pharmaceutiques et de nombreux autres produits. D'autres composés du zinc sont également largement utilisés, comme le sulfure de zinc (cadrans lumineux et lampes fluorescentes) et ZrZn₂ (matériaux ferromagnétiques). Le zinc est un élément essentiel pour la nutrition humaine et animale. Les animaux carencés en zinc ont besoin de 50% de nourriture en plus pour gagner le même poids que les animaux avec suffisamment de zinc. Le zinc métallique n'est pas considéré comme toxique, mais si de l'oxyde de zinc frais est inhalé, il peut provoquer un trouble appelé frissons de zinc ou secousses d'oxyde.

Sources: Les principaux minerais de zinc sont la sphalérite ou la blende (sulfure de zinc), la smithsonite (carbonate de zinc), la calamine (silicate de zinc) et la franklinite (oxydes de zinc, de fer et de manganèse). Une ancienne méthode de production de zinc consistait à réduire la calamine avec du charbon de bois. Plus récemment, il a été obtenu en torréfiant les minerais pour former de l'oxyde de zinc puis en réduisant l'oxyde avec du carbone ou du charbon, suivi d'une distillation du métal.

Données physiques de zinc

Classification des éléments: Métal de transition

Densité (g / cc): 7.133

Point de fusion (K): 692,73

Point d'ébullition (K): 1180

Apparence: Argent ductile bleuâtre

Rayon atomique (pm): 138

Volume atomique (cc / mol): 9.2

Rayon covalent (pm): 125

Rayon ionique: 74 (+ 2e)

Chaleur spécifique (@ 20 ° C J / g mol): 0,388

Chaleur de fusion (kJ / mol): 7.28

Chaleur d'évaporation (kJ / mol): 114,8

Température de Debye (K): 234,00

Numéro de négativité de Pauling: 1,65

Première énergie ionisante (kJ / mol): 905,8

États d'oxydation: +1 et +2. +2 est le plus courant.

La structure en treillis: Hexagonal

Constante de réseau (Å): 2,660

Numéro d'enregistrement CAS:7440-66-6

Anecdotes sur le zinc:

• Le zinc est le 24^e élément le plus abondant dans la croûte terrestre.
• Le zinc est le quatrième métal le plus utilisé aujourd'hui (après le fer, l'aluminium et le cuivre).
• Le zinc exposé à l'air formera une couche de carbonate de zinc en réagissant avec le dioxyde de carbone. Cette couche protège le métal des réactions ultérieures avec l'air ou l'eau.
• Le zinc brûle blanc-vert dans un test de flamme.
• Le zinc est le dernier métal de transition de la période quatre.
• L'oxyde de zinc (ZnO) était autrefois appelé "laine philosophale" par les alchimistes car il ressemblait à de la laine lorsqu'il était recueilli sur un condenseur après avoir brûlé du zinc métal.
• La moitié du zinc produit aujourd'hui sert à galvaniser l'acier pour éviter la corrosion.
• Le penny américain est composé à 97,6% de zinc. L'autre 2,4% est le cuivre.

Sources

Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18e éd.) Base de données ENSDF de l'Agence internationale de l'énergie atomique (octobre 2010)