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RÉSUMÉ
Le zinc se place aujourd’hui au troisième rang des métaux non ferreux. Matériau ancien, le minerai de fer a longtemps contribué à la fabrication d’alliages de bronze et de laiton, avant d’être employé pour ses propriétés protectrices, puis ensuite dans la réalisation de toitures, gouttières et mobilier urbain. Avec le développement de l’automobile, il a été utilisé après guerre pour la galvanisation des carrosseries. Aujourd’hui, l’industrialisation du monde moderne a favorisé l’augmentation de la consommation en zinc (transport, infrastructure, bâtiment, équipement industriel), grandement apprécié pour ses propriétés chimiques, notamment son caractère fortement réducteur.
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Jean Michel HAU : Ingénieur ESEM Orléans
INTRODUCTION
Le zinc est un matériau ancien connu depuis l’antiquité. Avant d’être identifié sous sa forme métal, le minerai de zinc était utilisé avec les minerais de cuivre et d’étain pour la fabrication d’alliages de bronze et de laiton.
C’est au 18e siècle que naît véritablement la métallurgie du zinc. En 1742, Malouin découvrit les propriétés protectrices du zinc sur le fer et, en 1743, William Champion installait à Bristol en Angleterre la première unité de production de zinc métal à partir de calamine.
Durant le second empire, le zinc prend rapidement son essor, car il s’avère un matériau de choix pour la construction. Le zinc voit son usage se généraliser en France suite, notamment, aux travaux de modernisation de la ville de Paris entrepris par le Baron Hausmann : le zinc est alors utilisé pour la réalisation des toitures, des gouttières et du mobilier urbain.
La deuxième grande étape viendra après guerre, avec le développement de l’automobile : l’utilisation par les carrossiers de la tôle fine galvanisée permettra de remédier à l’épidémie de rouille qui sévissait en Europe en raison du salage des routes l’hiver.
Aujourd’hui, le zinc se place au troisième rang des métaux non ferreux, après l’aluminium et le cuivre.
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- Version archivée 1 de oct. 1988 par Michel DARCY
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3. Minerais et concentrés métallurgiques
3.1 Minéraux du zinc
Les minerais de zinc sont essentiellement des minerais sulfurés plus ou moins complexes selon leurs associations minérales. Certains gisements de minerais oxydés ont été mis en exploitation.
HAUT DE PAGE
La blende (ZnS) et la würtzite (ZnS) sont les deux formes polymorphes principales. La blende cristallise dans un système cubique à faces centrées, alors que la würtzite cristallise selon un réseau hexagonal compact. Outre cette différence, il s’avère que la würtzite présente un déficit en soufre par rapport à la blende, suite à des défauts lacunaires.
D’un point de vue chimique, le sulfure de zinc pur est relativement rare. En effet, le fer se substitue au zinc dans des proportions relativement larges (solution solide (Zn,Fe)S). Les autres « impuretés » sont l’antimoine, l’étain, le plomb, l’argent, le manganèse, le cadmium, le mercure, l’indium, le germanium et le gallium. Ces trois derniers métaux représente une plus value notable, lorsqu’ils sont bien représentés. La marmatite est une variété de blende qui peut contenir jusqu’à environ 15-20 % de fer.
HAUT DE PAGE3.1.2 Oxydes, carbonates et silicates
La zincite (ZnO), l’hydrozincite (Zn5(CO3)2(OH)6) et la smithsonite (ZnCO3) sont des minéraux oxydés et carbonatés qui résultent notamment de l’oxydation des sulfures. Ils peuvent, à ce titre, se retrouver dans l’encaissant carbonaté de certains gisements sulfurés. La willémite (Zn2SiO4) et l’hémimorphite (Zn4Si2O7(OH)2.2H2O) sont les deux silicates principaux.
La calamine est à proprement parler de l’hémimorphite. Mais, en métallurgie, le terme calamine englobe la smithsonite et la willémite.
HAUT DE PAGE3.2 Gitologie
D’un...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Mémoires de l'Académie royale des sciences - p. 76 (1742).
-
(2) - McNEIL (I.) - An Encyclopaedia of the history of technology - Routledge (1990).
-
(3) - FOWLER (P.) - * - . – Nyrstar – International Conference – CEO (2008).
-
(4) - BERISLAV GALOVIC CHELYABINSK - Recent Developments and Outlook of the Russian Zinc Sector - Zinc Plant, Russia 53rd Session of ILZSG, Lisbon, Portugal (2008).
-
(5) - Annual report on Chinese Zinc Market - Asian Metal Ltd (2007).
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(6) - HARVEY (E.B.) - Zinc oxide – Properties and applications - International Lead Zinc Research Organization.
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