ZINC
de porcelaine après l’avoir mélangé avec du charbon de sucre.
— II. Propriétés. Le zinc est un métal blanc teinté de bleu, susceptible de prendre un beau poli et jouissant alors d’un superbe éclat métallique. Il est ordinairement cassant et sa cassure offre un aspect cristallin. Toutefois, le zinc pur peut être réduit en feuilles minces par le marteau, pourvu que l’on opère aux températures ordinaires. Le sine commercial, qui est impur et beaucoup plus cassant, acquiert la même malléabilité entre 100° et 150°. On peut alors le laminer. C’est ainsi que l’on fabrique les plaques de zinc que l’on emploie à un grand nombre d’usages. A 210°, le inétal redevient cassant k ce point que, à cette température, il est facile de le réduire en poudre dans un mortier. Enfin, à de très-basses températures, le zinc prend une texture cristalline, se désagrège et tombe en poussière. Il nous a été donné de voir de la poudre de zinc qui s’était formée spontanément par l’exposition, pendant tout un hiver, d’un morceau de ce métal à la température extérieure de Saint-Pétersbourg, qui, cette année-là, fut très-rude.
La densité du zinc fondu est de 6,862 ; cette densité s’accroît lorsqu’on forge ce métal et atteint jusqu’à 7,21. Le zinc fond à, •1120 (Daniel !) et bout à 1,040" (Deville et Troost).Au rouge, il se réduit en vapeurs et prend feu à l’air, où il brûle avec une flamme blanche que l’on peut comparer h celle du phosphore, en répandant d’épaisses fumées blanches d’oxyde de sine. Le zinc laminé est une substance fort utile à cause de sou peu de tendance à subir l’oxydation. Exposé à l’air ou placé dans l’eau, il se recouvre k la surface d’une couche grise de suboxyde qui protège le reste de la masse et, par cela même, ne s’accroît pas. Le zinc ordinaire se dissout avec facilité dans l’acide chlorhydrique, dans l’acide sulfurique étendu et dans d’autres acides hydratés en se substituant à l’hydrogène que ces acides renferment. La sine pur, au contraire, ne se dissout qu’avec difficulté dans ces acides, à moins qu’il ne soit en contact avec du platine, du cuivre ou tout autre métal moins positif avec lequel il puisse former un couple galvanique. Ce qui fait que le zinc commercial est plus facilement attaqué que le zinc pur, c’est que le plomb qu’il contient se précipite à l’état métallique et concourt k former un couple galvanique. En conséquence de cette action électrolytique, le zinc, en contact avec le fer ou le cuivre dans une solution saline, protège le second métal contre l’oxydation. Le fer dit galvanisé consiste en fer dont la surface est recouverte d’une couche de zinc, qui protège le premier de ces métaux contre l’action île l’eau et de l’air.
Le zinc précipite l’argent, le cuivre, le mercure et la plupart des métaux lourds qui sont inoins oxydables que lui, de leurs solutions salines.
Le sine se dissout aussi dans les alcalis aqueux, avec dégagement d’hydrogène, en formant un zineate alcalin. Exemple :
Zn + 2KHO à Zn"K*Û* + H* Zinc. PotMse. Zincate Hydrode potasse, gène.
Dans ce cas, comme dans celui de l’action des acides, la dissolution du zinc est accélérée par le contact des métaux moins oxydables, tels que le platine et le fer.
Le zinc réduit, par la fusion, certains oxydes métalliques, tels que l’oxyde chromique. La plupart des chlorures et dos fluorures sont également réduits lorsqu’on les chauffe dans un courant de vapeur de zinc et d’hydrogène. À une température très-élevéé, le zinc réduit l’anhydride carbonique en formant de l’oxyde de zine. À une température moins haute, une réaction inverse a lieu, et c’est le charbon qui réduit l’oxyde zincique.
Le zinc est un métal diatomique. Il ne forme ordinairement qu’une seule classe de composés répondant à la formule Zn"X’2, tels que le chlorure, l’oxyde, l’azotate, le sulfate.., Zn"C12, Zn"0, Zn"(Az03}2, Zn"{Sf’0*).
On connaît un dioxyde et un suboxyde de zinc ; mais ces corps n’ont pas le caractère de corps bien définis.
— III. Alliages du zinc. Le zinc s’unit à la plupart des autres métaux en formant des alliages qui sont ordinairement durs et très-souvent cassants. On les prépare en fondant directement ensemble les deux métaux. Toutefois, si l’on chauffait trop, le zinc se volatiliserait et il ne se formerait plus d’alliage. Nous avons décrit les principaux alliages de zinc en nous occupant des autres métaux.
Le zinc ne s’allié pas au bismuth ; en mêlant les deux métaux à l’état de fusion, on voit la masse se séparer en deux couches, dont l’une consiste en zinc renfermant 2,4 pour 100 de bismuth et l’autre en bismuth renfermant 8,6 à 14,3 pour 100 de zinc.
L’étaiu se combine facilement au zinc fondu en formant des alliages qui sont plus durs que l’étain, mais plus rauus que le zinc. Ces alliages sont moins malléables que l’étain. Un alliage de 11 parties d’étain et de 1 partie de zinc forme des feuilles qui imitent l’argent. D’après Rudberg, l’alliage Zn"Snlv8 (î partie d’étain contre 10 3/4 de zinc) se solidifie complètement à 2040 ; mais tous les autres allia ZINC
ges se séparent par le refroidissement en deux portions, dont l’une consiste dans l’alliage défini ZnSn6, qui ne se solidifie qu’audessous de 204°, tandis que le reste renferme une plus grande quantité soit de l’un, soit de l’autre de ces deux métaux et se solidifie à des températures plus élevées.
Relativement aux alliages de sine, d’étain et de plomb, v. plomb.
Les alliages de zinc, d’étain et de cuivre constituent plusieurs variétés de bronze, tombac, etc. Des alliages.renfermant moins de zinc servent, à cause de leur dureté, à la fabrication de certains organes des machines.
Suivant Calvert et Johnson, les alliages ZnCu10Sn et ZnCu18Sn sont des composés chimiques définis. Ils sont très-peu attaqués par l’acide azotique de 1,1 de densité et par l’acide chlorhydrique concentré et ne sont pus attaqués du tout par l’acide sulfurique de 1,6 de densité. Tous ces alliages, à cause de leur dureté, sont utilement employés à la construction de certaines parties des machines.
Certains bronzes renferment du plomb, aussi bien que du cuivre, de l’étain et du zinc. Le métal blanc d’Angleterre renferme 5,6 parties de zinc, 10,1 d’étain, 80,0 de cuivre et 4,3 de plomb. Le biddery-ware de l’Inde renferme 3 parties d’un alliage de cuivre, d’étain et de plomb (16 parties de cuivre, 4 de plomb et 2 d’étain) et 18 parties de zinc.
Ou se-sert beaucoup d un alliage de zinc et d’étain pour frotter les coussins des machines électriques.
— Composés baloïdks de zinc. Bromure de zinc Zn"Brî. Ce composé se forme directement par la combustion du zinc dans la vapeur de brome. Une solution d’oxyde de zine dans l’acide bromhydrique aqueux se prend, à un certain degré de concentration, en une masse cristalline indistincte très-déliquescente de bromure hydraté renfermant un excès d’oxyde. Sous l’influence de la chaleur, cette musse donne un sublimé de bromure de zinc en aiguilles blanches de 3,643 de densité et laisse un résidu d’oxyde de zinc. D’après Kremers, des solutions de bromure de zinc, à différents degrés de concentration, présentent à 190,5 les densités indiquées ci-dessous :
Quantités de bromure de zinc pour 100 parties d’eau : 20,6, 42,6,76,0,91,4, 111,2, 150,3, 313,0, 318,3 ; densité à 190,5 : 1,1715, 1,3770, 1,5276, 1,6101, 1,7082, 1,8797, 2,1027, 2,3914,
Une solution ammoniacale de bromure de zinc dans l’ammoniaque donne, par évaporation, des octaèdres incolores de bromure de de £t)tc-ammonium (Az2H«Zn")"Brs, sel décomposable par l’action de la chaleur et par celle de l’eau.
Pur l’action simultanée du zinc et du brome sur l’éther anhydre, il se forme, suivant Nieklès, en mémo temps que du bromure de carbone, un composé instable d’èlher et de bromure de zinc qui fume à l’air et se dissout dans l’eau.
Le bromure de zinc se combine avec les bromures alcalins et forme des sels doubles, exactement comme les composés chlorés correspondants. Le sel double d’ammonium a une densité do 2,628.
— Chlorure de zinc Z^’Cl*. Syn. Beurre de zinc. Des feuilles de zinc minces prennent fou à la température ordinaire dans le gaz chlore en formant du chlorure du zinc. Le même sel prend naissance par voie humide lorsqu’on dissout le zinc métallique ou l’oxyde de zinc dans l’acide chlorhydrique, ou lorsqu’on décompose certains chlorures métalliques en solution par le zinc métallique ou par un sel de zinc ; ainsi, lorsqu’on abandonne au refroidissement mie solution qui renferme des quantités équivalentes de chlorure de sodium et de sulfate de zine, il se dépose k -(- 100 des cristaux de sulfate zincosodique ; mais k 00 il se dépose du sulfate de soude pur et il reste du chlorure de zinc en solution. On peut obtenir du chlorure de zinc anhydre en distillant une partie de fils de zinc avec 2 parties de chlorure mercurique, ou 1 partie d’oxyde de zinc avec 2 parties de sel ammoniac, ou encore eu distillant le résidu qui reste après l’évaporation de la solution aqueuse, ou enfin en distillant un mélange de sulfate de zinc sec et de chlorure de sodium.
Le chlorure de zinc est une substance translucide d’un gris blanchà’tre, molle comme la cire et de 2,753 de densité ; il a une saveur brûlante et une action émélique ; il fond aisément et distille ou se sublime en aiguilles blanches k la chaleur rouge. Il est très-déliquescent k l’air et se dissout très-facilement dans l’eau et dans l’alcool.
La solution aqueuse du chlorure de zinc évaporée en consistance sirupeuse, après avoir été additionnée d’une petite quantité d’acide chlorhydrique^ laisse déposer de petits octaèdres déliquescents formés par un sel hydraté Zn"Cl^, H*0. La solution alcoolique saturée du même sel laisse déposer un alcoolate Zn"C12, C2il60 en petits cristaux.
Le chlorure de zinc anhydre est un puissant agent de déshydratation ; il agit sur les substances organiques comme l’acide sulfurique concentré ; ainsi, il charbonne le bois, convertit l’alcool en éther et a été recommandé par Kraft et Mottay comme remplaçant avantageusement l’acide sulfurique pour lu préparation des acides gras au moyen des glycérides. Les solutions aqueuses concen ZINC
trées de ce réactif elles-mêmes détruisent la fibre végétale et ne peuvent être filtrées au papier. D’après Persoz, elles dissolvent la soie.
Une solution aqueuse étendue de chlorure de zinc est très-usitée, sous le nom de fluide désinfectant de Burnett, comme antiseptique pour préserver le bois et les fibres végétales contre les altérations auxquelles ils sont sujets. On se sert dans les laboratoires de ses dissolutions concentrées comme bain, pour obtenir une température constante. Le chlorure sec, obtenu par évaporation, est usité comme caustique par les chirurgiens.
Le chlorure de zinc se combine facilement avec l’ammoniaque, les chlorures alcalins et l’oxyde de zinc, en formant avec ce dernier divers oxychlorures.
a. Chlorure de zinc ammoniacal. Lorsqu’on soumet une solution chaude concentrée de chlorure de zinc à l’action du gaz ammoniac ou de l’ammoniaque aqueuse jusqu’à ce que le précipité formé d’abord soit redissous, la solution laisse déposer le composé
Zn"Cls,4AzH3,1120
/ iZn" = Az» (AzH*)a ’"Cia + H*0
VU4 /
en écailles ou en lames brillantes qui, chauffées à 150°, perdent de l’eau et de l’ammoniaque et laissent du chlorure de sinc-ammonium
(Zn"
ZnClS,2AzH3 = Azs]Hj >c’*-H»
sous la forme d’une poudre blanche. Ce dernier composé se sépare aussi en cristaux rhombiques brillants d’une solution ammoniacale concentrée de chlorure de zinc, quelquefois immédiatement, quelquefois seulement de l’eau mère du composé tétrammoniacal. Les deux chlorures de zinc, suffisamment chauffés, perdent leur ammoniaque et laissent un liquide clair qui, par le refroidissement, se prend en une masse indistinctement cristalline répondant à la formule
ZnClUzH». Ce dernier corps distille indécomposé à la chaleur rouge et se résout par l’eau en chlorure de aiHc-ammonium Az2H6Zn"Cla et en un oxychlorure répondant à, la formule
ZnCl*,6Zn0,6H«0.
f. Chlorures doubles zinco-alcalins. Le chlorure de zinc se combine en différentes proportions avec le chlorure ammonique. Le sel {AzïI«CI)2Zn"C12 prend naissance lorsqu’on dissout l’hydrate de.sine à une douce chaleur dans une solution aqueuse de sel ammoniac, dans la proportion de 1 partie d’oxyde de zinc pour 1 partie de chlorure d’ammonium. On peut aussi dissoudre le mélange d’oxyde zincique et de sel ammoniac dans l’acide chlorhydrique. Le sel double cristallise par l’évaporation en prismes rectangulaires ou en larges lames contenant 1 molécule d’eau de cristallisation ; il est soluble dans 0,66 d’eau froide et dans 9,28 parties d’eau bouillante. Le sel anhydre se résout par la chaleur en chlorure de zinc et chlorure d’ammonium. Rammelsberg a obtenu le même sel double en cristaux rhombiques anhydres en évaporant des solutions mélangées des deux sels constituants. Marignac, en évaporant lentement une solution renfermant environ 2 molécules de sel ammoniac pour 1 molécule de chlorure da sine, a obtenu le sel (AzH4CI)», Zu"ClS. L’eau mère de ce sel a laissé déposer des lamelles rhombiques du sel anhydre (AzH4Cl)s, Zn"Ci2. Enfin, une solution renfermant 1 molécule de sel ammoniac et 2 molécules de chlorure de zinc donne des cristaux rhombiques d’un sel double dont la formule est
AzH*Cl, Zn"C12 + 21120.
On emploie une solution concentrée de chlorure ammoniaco-zincique pour enlever la couche d’oxyde qui recouvre le fer, le zinc ou le cuivre lorsqu’on décape ces métaux pour les souder.
Le chlorure zinco-potassique (KCl)2Zn"Cls forme des cristaux rhombiques de 2,297 de densité, isomorphes avec le sel ammonique de même constitution. Le chlorure zinco-sodique (NaCI)2, Zn"Cl2 + 3H*0 cristallise en petites aiguilles très-déliquescentes qui appartiennent au système hexagonal.
y. Combinaisons de chlorure et d’oxyde de zine. Lorsqu’on évapore à siccité du chlorure de zinc aqueux, une partie du chlore se déguge à l’état d’acide chlorhydrique formé aux dépens de l’oxygène de l’eau, et il reste comme résidu un oxychlorure ou chlorure basique de zinc, en partie seulement soluble dans l’eau. Ce composé
Zn"*C1203,4H2O = Zn"Cl«,3Zn"O,4Hî0
s’obtient lorsqu’on fait bouillir une solution concentrée de chlorure de zine avec de l’oxyde du même métal, ou lorsqu’on précipite cette même solution par une quantité insuffisante d’ammoniaque et qu’on laisse digérer le précipité dans le liquide. Il forme de petits octaèdres nacrés ou une poussière molle et blanche ; il perd à 100° la moitié de son eau de cristallisation. Lorsqu’on évapore k siccité une solution aqueuse ce chlorure de zinc comme il a été dit, et qu’on reprend le ré ZINC
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sidu par l’eau, il reste une poudre blanche insoluble qui répond a la formule
Zn’l<>Cl*09,3HSO=Zn"C13,9Zn"0,3HîO.
Le même oxychlorure se précipite, combiné à, 14 molécules d’eau, lorsqu’on mélange une solution de chlorure de zinc avec une quantité de potasse juste suffisante pour produire une réaction alcaline.
Persoz emploie une solution basique de chlorure de zinc (préparée par l’ébullition d’une solution de chlorure neutre de 1,70 environ de densité avec un excès d’oxyde de zinc) pour dissoudre la soie et la séparer de la laine et des fibres végétales.
Lorsqu’on fait bouillir de l’oxyde de sine avec une solution concentrée de chlorure de zinc, en gardant certaines proportions, on obtient une masse plastique qui, au bout d’un certain temps, devient très-dure et que l’on peut employer à prendre des empreintes. Un ciment, préparé par l’addition de 3 parties d’oxyde de zinc et de 1 partie de verre en poudre à 50 parties d’une solution de chlorure zincique de 1,5-1,6 de densité et à 1 partie de borax dissous dans la çlus faible quantité d’eau possible, est très-usité à Paris pour boucher les dents et pour faire des dents artificielles. Un oxychlorure préparé par la même méthode peut être également usité pour peindre le bois, le papier, les pierres et le métal. Il sèche rapidement et ne présente aucune odeur.
— Cyanure de zinc. Y, cyanure.
— lodure de zinc Za"]%. Le-swctrès-divisé s’unit faeilemen-t à l’iode en formant un composé très-fusible et sublimable en aiguilles dont la densité égale 4,696. Le même sel se sépare en octaèdres réguliers ou en cubooctaèdres lorsqu’on évapore une solution obtenue par la digestion de l’iode avec un excès de zinc et d’eau jusqu’à la disparition de la couleur de l’iode. L’iodure de zine est très-déliquescent et se dissout facilement dans l’eau. La densité de la solution varie beaucoup suivant la concentration du liquide.
L’iodure de zinc se décompose lorsqu’on le chauffe au contact de l’air ; il se dégage da l’iode et il se produit de l’oxyde de zinc.
La solution aqueuse dissout le zinc au contact de l’air, et le liquide filtré à chaud laisse déposer par le refroidissement un oxyiodure. La même solution digérée avec oé l’iode forme un liquide brun qui renferme 4 atomes d’iode par atome de zinc.
L’iodure de zinc sec absorbe 27 pour 100 (environ 6 molécules) de gaz ammoniac sec, en formant une poudre blanche peu liée, soluble dans les acides et décomposable par l’eau. Une solution d’iodure de zinc dans l’ammoniaque aqueuse laisse déposer par évaporation spontanée des prismes reciangulairei brillants du composé (Azll3 ;*, Zn"12, qui, lui aussi, est décomposable par l’eau.
L’iodure de zinc se combine aux iodures des mêtitux alcalins, en formant des Sels doubles solides et déliquescents, que l’on peut faire cristalliser en abandonnant leur solution dans une atmosphère maintenue sèche par le moyen de l’acide sulfurique. On a obtenu ainsi les sels
(AzH*I)Wls, Rl, Zn"IS, NaI, Zn’l«,31120
et
Ba"I»,2Zn"H.
— Fluorure de zinc Zn"Fls. Le zinc se dissout dans l’acide tluorhydrique aqueux, et la solution, lorsqu’on l’évaporé, laisse déposer le sel hydraté Zn"Fi*,4H*0 en petits octaèdres rhombiques brillants. Le fluorure de zine ne se dissout que lentement, mais complètement dans l’eau ; l’addition d’acide fluorhydrique, d’acide chlorhydrique, d’acide uzotique ou d’ammoniaque au liquide en favorise la dissolution. Chauffé en vase ouvert, te fluorure do sine dissout l’oxyde de ce métal. Le fluorure de zinc forme des sels doubles avec les fluorures d’aluminium et de potassium.
Le sel aluminique Zn"Flî, AlSFl« forme de longues aiguilles incolores.
Le sel potassique (K.Fi)îZn"Fll se présente en grains cristallins incolores.
— Composés oxygénés du zinc. On ne connaît bien qu’un seul oxyde de zinc, le protoxyde Zn0. Berzélius a décrit comme suboxyde la couche qui recouvre le métal exposé à l’air ; mais il est probable que c’est un mélange de protoxyde et de zinc métallique. Thenard, de son côté, affirme l’existence d’un peroxyde de zinc Zn"0* qui se formerait par l’action de l’eau oxygénée sur l’hydrate de zine. À l’oxyde de zinc correspondent deux hydrates et des sels oxygénés ou sels amphides.
— Oxyde de zinc Zn"0. Cet oxyde se rencontre à l’état natif contaminé par de l’oxyde de manganèse (il forme alors la zincite ou minerai rouge de zinc) ou contaminé à la fois par des oxydes de manganèse et de fer (il forme alors la frauklinite). On trouve ces deux minéraux à Sterling-Hill, comté de Sussex. Nouvelle-Jersey. Le premier forme des hexagones, le dernier des cristaux monométriques.
L’oxyde de zinc prend naissance dans la combustion du zinc a l’air et par la calcinatien des sels zinciques dérivant d’acides volatils ou de l’hydrate de sine. Fréquemment, lorsqu’on fond dans les fourneaux des minerais zincifères, il se produit et cristallise en
