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Zinc : définition et propriétés

Au troisième rang des métaux (après le fer et le cuivre), métal brillant bleu-gris, le zinc est fragile et cassant à température ambiante. Ce métal, souvent retenu pour sa résistance à la corrosion atmosphérique, est de ce fait surtout utilisé pour la galvanisation et en tant qu'élément d'addition dans les bronzes et laitons. Avec l’industrialisation du monde moderne, la consommation en zinc a augmenté (transport, infrastructure, bâtiment, équipement industriel), en raison notamment de ses propriétés chimiques . Le zinc est également utilisé en santé, cet oligo-élément joue un rôle indispensable notamment dans la croissance, la réponse immunitaire et les fonctions neurologiques.

La famille des alliages du zinc comprend une pléthore de composés, le zinc est couramment associé à du cuivre (laiton), à de l’aluminium (zicral), à du magnésium (zamak), à du cuivre et du nickel (virenium), voire à du cadmium et du titane. Les propriétés mécaniques se voient modifiées avec la composition chimique, mais également avec les traitements thermo-mécaniques subis (recuit, durcissement structural…). Ainsi, certains alliages sont conçus pour le moulage sous pression, d’autres utilisés en orfèvrerie, ou employés pour certaines brasures, ou pour des toitures et des gouttières. Le procédé le plus répandu pour mouler des pièces en alliage de zinc reste la fonderie sous pression.

Ces dernières décennies, tout comme pour le cuivre et l’or, l’industrialisation du monde moderne a largement favorisé l’augmentation de la consommation en zinc. Sur la totalité du zinc consommé dans le monde, on constate, à ce jour, qu’environ 30 % de la production provient de l’activité de recyclage et 70 % de la production minière. L’industrie minière du zinc est relativement fragmentée, l’Asie étant devenu le principal producteur après le continent américain, quant à l’activité en France, elle a été stoppée.

Les minerais de zinc sont essentiellement des minerais sulfurés (blende et würtzite) plus ou moins complexes selon leurs associations minérales, avec quelques gisements de minerais oxydés (zincite, hydrozincite et smithsonite). Aujourd’hui, la voie de traitement majoritaire des concentrés de zinc est l’hydrométallurgie en voie acide sulfurique. Dans un premier temps, les minerais de zinc sont soumis à un grillage préalable, destiné à oxyder les sulfures de zinc. Ce grillage, par technique du lit fluidisé, entraîne la formation de dioxyde de soufre, utilisé pour la production de soufre ou d’acide sulfurique.

Dans le domaine de l’anti-corrosion, notamment celui du secteur automobile, de nouveaux revêtements ont été mis au point par codépôts à base de zinc comparables, voire plus performants que les revêtements de zinc pur. Ces systèmes alliés, principalement zinc-nickel, zinc-nickel-fer, zinc-cobalt, permettent de plus la réalisation de finitions à des fins spécifiques.

 

En termes de recyclage, en moyenne 45 % des déchets contenant du zinc sont recyclés. Certains produits comme les toitures en tôle de zinc présentent un taux de plus de 90 %. A l’inverse, ce taux est nul pour le zinc présent dans les produits pharmaceutiques

Zinc dans l'actualité

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Zinc dans les ressources documentaires

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juin 2008
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  • Réf : M1325

Traitements thermiques des alliages de zinc

solide, les alliages de zinc peuvent être traités thermiquement afin de modifier... certaines de leurs propriétés. Néanmoins, compte tenu des propriétés des alliages de zinc, du procédé de mise en forme... et des applications, le traitement thermique des alliages de zinc reste, industriellement, limité à quelques cas... particuliers. Le zinc est surtout utilisé pour la galvanisation et en tant qu'élément d'addition...

Les articles de référence permettent d'initier une étude bibliographique, rafraîchir ses connaissances fondamentales, se documenter en début de projet ou valider ses intuitions en cours d'étude.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 juin 2007
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  • Réf : M3150

Mise en forme du zinc et de ses alliages

L’utilisation principale du zinc et de ses alliages est la protection de l’acier... . L’utilisation principale du zinc et de ses alliages est la protection de l’acier contre la corrosion, notamment... . Les particularités des processus de mise en forme du zinc et de ses alliages, par rapport à d’autres métaux d... plats sont en développement sensible depuis deux décennies. Utilisations du zinc...

Les articles de référence permettent d'initier une étude bibliographique, rafraîchir ses connaissances fondamentales, se documenter en début de projet ou valider ses intuitions en cours d'étude.

  • Article de bases documentaires
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  • 10 sept. 2000
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  • Réf : M3650

Fonderie et moulage des alliages de zinc

Les alliages de zinc de fonderie se divisent en quatre grandes classes : les alliages... sont données dans l’article [M 670] Mise en forme du zinc et de ses alliages dans ce traité... des alliages de zinc atteint 800 000 à 1 000 000 d’injections. Mais il n’est pas rare de réaliser... ] Les caractéristiques mécaniques des alliages de zinc utilisés en fonderie sous pression . Les calculs nécessaires...

Les articles de référence permettent d'initier une étude bibliographique, rafraîchir ses connaissances fondamentales, se documenter en début de projet ou valider ses intuitions en cours d'étude.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 28 avr. 2011
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  • Réf : 0124

Étude d’impact : évaluation des risques sanitaires, évaluation des dangers et des doses réponses

L’évaluation des risques sanitaires (ERS) permet d’analyser les effets potentiels des émissions, rejets et nuisances de l’exploitation sur l’hygiène et la santé publiques. Pour cela, la démarche d’évaluation du risque sanitaire est déclinée : caractériser le site, identifier les dangers et les relations dose-réponse, évaluer l’exposition. Une des étapes essentielles de cette ERS est l’identification des dangers et des relations dose-réponse associés aux substances émises par le site.

  •  Comment identifier les dangers ?
  •  Où trouver l’information ?
  •  Que signifie le terme dose-réponse ?
  •  Jusqu’où aller ?

180 fiches actions pour auditer et améliorer vos réponses aux obligations relatives aux installations classées pour la protection de l'environnement

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 20 avr. 2012
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  • Réf : 0748

Démarche pour concevoir une installation de ventilation

Cette fiche repère consacrée à la ventilation des ateliers et postes de travail rassemble les éléments nécessaires pour aborder ce sujet. Articulée avec les fiches pratiques relatives à la ventilation, elle doit permettre :

  • de comprendre les différentes contraintes à prendre en compte lorsqu’on intervient sur une installation, qu’elle soit existante ou à l’état de projet ;
  • de faciliter les échanges entre les intervenants, qu’il s’agisse de l’industriel utilisateur ou du concepteur de l’installation ;
  • d’expliciter les différents points qui seront à prendre en compte pour la conception du projet et la rédaction d’un cahier des charges.

Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.

  • Article de bases documentaires : FICHE PRATIQUE
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  • 07 avr. 2012
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  • Réf : 0861

Réaliser les maquettes, prototypes et préséries en vue de la validation

Pour assurer la qualité d’un produit, l’équipe en charge de l’étude doit franchir toutes les étapes de validation prévues dans le projet sur des objets dont la nature évolue selon les phases, jusqu’à la validation finale avant commercialisation.

Bien que la validation numérique permette d’approcher au mieux la définition des produits, la validation sur des objets physiques est indispensable. Chaque phase du projet doit être sanctionnée par des essais répondant aux exigences de conformité aux attentes, notamment de métier et/ou de la réglementation. On passera en revue les différentes technologies de maquettage, de prototypage, et de préséries correspondant à chaque étape de validation.

Dans la dernière partie de cet ouvrage cing articles de référence, issus de la base documentaire Techniques de l'ingénieur et cité dans cette fiche, vous sont proposés pour compléter la méthode proposée par l'auteur.

Un outil incontournable pour comprendre, agir et choisir- Nouveauté !


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