zinc

Qu’est-ce que le zinc ?

Le zinc (symbole de l’élément : Zn) est un élément métallique de transition dont le numéro atomique est 30. À lui seul, le zinc a un poids atomique de 65,38, une densité de 7,12 g/cm3, un point de fusion de 419,5°C et un point d’ébullition de 907°C. C’est un métal blanc argenté avec une teinte bleuâtre. C’est un élément métallique amphotère, soluble dans les acides et les alcalis.

L’une de ses caractéristiques est qu’il a une tendance à l’ionisation relativement élevée et cette propriété peut être utilisée pour les électrodes de batteries ainsi que le placage de zinc. Il s’agit également d’un oligo-élément essentiel dans les organismes vivants, qui joue un rôle important dans le maintien d’un sens du goût normal et dans la constitution d’enzymes qui régulent le métabolisme.

Propriétés chimiques du zinc

Lorsqu’il est laissé dans l’atmosphère, le zinc forme progressivement un film d’oxyde et perd l’éclat métallique de sa surface. Il est insoluble dans l’eau, mais se dissout dans les acides non oxydants en dégageant de l’hydrogène gazeux et se dissout dans les solutions alcalines pour former des sels complexes zinc-acide-alcalin.

Par exemple, lorsqu’il réagit avec l’acide chlorhydrique, le chlorure de zinc et l’hydrogène sont les produits. La réaction avec l’hydroxyde de sodium entraîne la formation d’ions tétrahydroxozinc (II) et d’hydrogène. En outre, en présence de dioxyde de carbone, des carbonates basiques se forment.

Composés du zinc

Les minerais de zinc naturels comprennent la sphalérite (blende ou sphalérite, formule chimique : ZnS), l’anorthite (hémimorphite ou calamine, formule chimique : Zn4Si2O7(OH)2・H2O), la smithsonite (formule chimique : ZnCO3), et le minerai de zinc rouge (ZnCO3) : ZnCO3), et le minerai de zinc rouge (anglais : zincite, formule chimique : ZnO). Le minerai de zinc est essentiellement produit dans un état où il est combiné à d’autres éléments tels que le soufre, le silicium et l’oxygène.

La sphalérite est un minerai particulièrement important en tant que matière première pour le zinc. La sphalérite peut également contenir des métaux rares tels que l’indium et le gallium.

Utilisations du zinc

• Les alliages

Les alliages sont utilisés pour le laiton (cuivre et zinc), le maillechort (cuivre, zinc et nickel) et les pièces moulées sous pression.

• Placage de zinc

Le zingage est une application de la propriété du zinc qui a une plus grande tendance à l’ionisation que le fer. Lorsque le zingage est appliqué à la surface des matériaux en acier, une fine pellicule de zinc sur la surface empêche l’eau et l’oxygène de pénétrer dans le matériau, ce qui inhibe la formation de rouille ferreuse.

En somme, comme la tendance à l’ionisation du zinc est supérieure à celle de l’acier interne, même si l’acier est exposé en raison de rayures, etc., le zinc de surface se dissoudra de préférence pour protéger l’acier interne. Le zingage est utilisé dans divers domaines tels que les pièces automobiles, les produits électriques, les ordinateurs et les matériaux de construction.

• Peinture riche en zinc

Les peintures contenant 70 à 95 % de poudre de zinc sont appelées peintures riches en zinc et sont utilisées pour les revêtements antirouille. Outre le revêtement direct, elles peuvent également être utilisées comme agent de réparation pour la galvanisation à chaud.

Les résines époxy sont généralement utilisées pour les peintures organiques riches en zinc et les silicates d’alkyle pour les peintures inorganiques riches en zinc comme agents d’étalement pour former le film de revêtement.

• Electrodes et électrolyte des batteries

Dans les piles sèches au manganèse, le zinc est utilisé comme électrode négative et le chlorure de zinc comme électrolyte. Le chlorure de zinc est également utilisé pour la production de charbon actif, de colorants et de produits agrochimiques.

• L’oxyde de zinc

La poudre blanche d’oxyde de zinc est également utilisée dans les pigments, les écrans solaires et les produits pharmaceutiques. Elle est également largement utilisée dans les cosmétiques, notamment pour remplacer le plomb, qui était autrefois utilisé dans les poudres pour le visage mais qui est aujourd’hui hautement toxique. Le zinc est extrêmement peu toxique par rapport au plomb.

• Le sulfate de zinc

Le sulfate de zinc est utilisé comme solution pour coaguler la rayonne liquide dans le processus de fabrication de la rayonne. Il est également utilisé comme additif dans les gouttes pour les yeux et est parfois ajouté aux formules en poudre pour les enfants, les animaux domestiques et le bétail afin de renforcer leur teneur en minéraux. Il est également utilisé comme additif dans les gouttes pour les yeux et est parfois ajouté aux préparations pour nourrissons, animaux de compagnie et animaux d’élevage pour renforcer leur teneur en minéraux. En général, il est utilisé pour prévenir les dommages causés aux cultures par des pesticides tels que la solution de Bordeaux, qui est un fongicide.

Autres informations sur le zinc

1. Le zinc dans le corps humain et les aliments

Le zinc est présent dans le corps adulte à hauteur d’environ 2 000 mg et est principalement réparti dans divers muscles, les os, la peau, le foie et le cerveau. Il participe à diverses réactions dans l’organisme en tant que composant structurel des enzymes contenant du zinc (ADN polymérase, ARN polymérase, alcool déshydrogénase, anhydrase carbonique, etc.) qui ont des effets régulateurs sur le métabolisme. Les rôles typiques comprennent la synthèse de l’ADN, la synthèse des protéines, l’élimination des espèces réactives de l’oxygène et le maintien d’un goût normal.

Selon les apports nutritionnels de référence pour 2020, l’apport recommandé en zinc est fixé à environ 11 mg/jour pour les hommes adultes et 8 mg/jour pour les femmes adultes. Une carence en zinc peut provoquer des symptômes tels que des dermatites, des troubles du goût et des dysfonctionnements immunitaires. Chez les enfants, on a également constaté un retard de croissance.

Le zinc est abondant dans le poisson, les crustacés et la viande. Parmi les aliments spécifiques, citons les huîtres, le shirasu (poisson blanc) séché, le foie de porc et la viande de bœuf maigre. On le trouve également dans la farine de soja et les noix.

Lorsque le zinc est pris en même temps que l’acide citrique et la vitamine C, l’efficacité de son apport est réputée augmenter. En revanche, l’acide phytique, abondant dans le son de riz et le riz brun, inhibe l’absorption du zinc, d’où la nécessité d’envisager des combinaisons alimentaires.

2. Suppléments de zinc

Le zinc est vendu en tant que supplément autonome, ainsi qu’en combinaison avec d’autres ingrédients tels que les multivitamines et les minéraux. Dans les suppléments, le zinc se présente sous diverses formes de sels, notamment le gluconate de zinc et le sulfate de zinc.

Les suppléments sont généralement pris avec de l’eau ou de l’eau tiède pendant ou après les repas. Le café, le thé et les autres boissons contenant de la caféine ou des tanins peuvent se lier aux nutriments et inhiber leur absorption. Une consommation excessive de zinc peut également entraîner une carence en cuivre, des nausées, des vomissements, des problèmes d’estomac et des troubles immunitaires.