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Auteur(s)
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Michel DARCY : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble ENSEEG - Ingénieur Docteur Responsable de la division Recherche-Contrôle à la société Vieille-Montagne, usine de Viviez
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La consommation mondiale de zinc situe ce métal au troisième rang des métaux non-ferreux. Les applications les plus importantes concernent le zinc métal, mais cet élément intervient aussi sous forme de sels dans des domaines extrêmement variés que nous nous devons d’évoquer également.
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- Version courante de sept. 2010 par Jean Michel HAU
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3. Propriétés du zinc
Le zinc fait partie du groupe II B de la classification périodique :
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numéro atomique 30 ;
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masse atomique 65,38 ;
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température de fusion 419 oC ;
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température d’ébullition 907 oC ;
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système cristallin hexagonal compacta = 0,267 nm c = 0,495 nm ;
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densité à 20 oC7,14 ;
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densité à l’état liquide à 419 oC6,92 ;
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capacité thermique massique entre 20 et 100 oC 389 J · kg –1 · K –1 ;
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enthalpie de fusion 108,8 kJ · kg –1 ;
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enthalpie de vaporisation 1 799,8 kJ · kg –1 ;
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viscosité 3,17 × 10–3 Pa · s à 450 oC ;
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tension superficielle 7,8 mN · cm–1 ;
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potentiel électrochimique normal – 0,763 V/ ENH à 25 oC.
Le diagramme potentiel-pH (figure 2) montre qu’à 25 oC le zinc n’est pas stable en présence d’eau. Il faut cependant ajouter que la cinétique de corrosion d’un zinc très pur est lente à cause de la très forte surtension de l’hydrogène sur ce métal. Il existe un étroit domaine de passivation, entre pH 8,5 et 10,5, dans lequel le zinc se recouvre d’un film d’hydroxyde.
Ces considérations peuvent surprendre quand on connaît la résistance du zinc à la corrosion atmosphérique. Dans ce cas, grâce à la présence de gaz carbonique, il se forme une couche étanche d’hydroxycarbonate qui protège le métal. En revanche, en milieu humide confiné, il se forme effectivement une couche d’hydroxyde : c’est la « rouille blanche ».
Si l’on veut utiliser le caractère réducteur du zinc pour...
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