Qu’est-ce que le chlorure de zinc ?
Le chlorure de zinc est un composé inorganique constitué de zinc et de chlore, représenté par la formule chimique ZnCl2.
Il a été synthétisé pour la première fois en 1648 par J. R. Glauber en Allemagne. Il a une masse molaire de 136,32 g/mol, une densité de 2,91 g/cm3, un point de fusion de 275°C et un numéro CAS de 7646-85-7.
Outre l’anhydride, il existe plusieurs hydrates de chlorure de zinc, qui se forment à des températures inférieures à 28 degrés Celsius.
Utilisations du chlorure de zinc
1. Procédés de placage
Le chlorure de zinc est utilisé dans les procédés de zingage. Parmi les types de bains utilisés pour le zingage, ceux de chlorure de zinc peuvent servir à zinguer des matériaux difficiles à galvaniser (pièces moulées, acier à haute teneur en carbone).
Le zingage est principalement appliqué aux produits en acier en raison de son effet anticorrosion élevé et de la formation d’un film passif sur le revêtement de zinc. Le zinc a une tendance à l’ionisation plus élevée que le fer. De ce fait, même si un trou se forme dans le revêtement plaqué et que le fer rouille normalement, le zinc est oxydé à la place. Cela permet d’empêcher la rouille du substrat et de fournir un degré élevé de protection contre la corrosion. C’est ce que l’on appelle la “protection sacrificielle contre la corrosion”. Le zinc représente donc un avantage lorsqu’il est utilisé pour le placage.
2. Produits pharmaceutiques
Le chlorure de zinc a un effet dit astringent, contractant les vaisseaux sanguins, les muqueuses et les tissus cutanés. De faibles concentrations de solutions de chlorure de zinc sont donc utilisées dans le secteur médical pour traiter les rhinopharyngites et les rhinopharyngites. On peut également l’intégrer dans la composition des bains de bouche et des dentifrices en raison de son effet sur la prévention de la mauvaise haleine.
3. Soudure
Le chlorure de zinc est également utilisé comme fondant dans la soudure. En effet, les solutions aqueuses de chlorure de zinc sont acides lorsqu’elles sont hydrolysées, ce qui facilite la dissolution des oxydes métalliques. De plus, elles ne s’évaporent pas aux températures de soudure.
Parmi les autres utilisations, citons les produits de préservation du bois, les matériaux pour cellules sèches et les agents réfrigérants utilisés à basse température.
Propriétés du chlorure de zinc
Le chlorure de zinc se présente sous la forme d’une poudre cristalline blanche à température et pression normales. Il est soluble dans l’eau et a une très grande affinité avec celle-ci. Cela l’y rend extrêmement soluble et également dans les solvants organiques tels que l’éthanol, l’acétone et l’éther.
Le chlorure de zinc peut être considéré comme un sel d’acide chlorhydrique, un acide fort, et d’hydroxyde de zinc, une base faible, de sorte que lorsqu’il est dissous dans l’eau, il devient une solution légèrement acide avec un pH d’environ 4.
La poudre de chlorure de zinc (fumées) est toxique et irritante pour les yeux, la peau et les poumons. L’inhalation en grandes quantités de celle-ci peut provoquer une cyanose, causée par une diminution du niveau d’oxygène dans le sang. Il convient donc d’être prudent lors de sa manipulation et de porter des lunettes ainsi que des masques de protection afin d’éviter d’inhaler la poudre ou d’entrer en contact avec elle.
Structure du chlorure de zinc
Le chlorure de zinc anhydride normal a une structure dans laquelle le chlore est situé dans la structure hexagonale dense du système cristallin rectangulaire et le zinc dans les lacunes tétraédriques formées par le chlore. Toutefois, en présence d’un excès de chlore ou dans des solutions à forte concentration, on trouve également la structure [ZnCl4]2-, dans laquelle le chlore est coordonné au zinc sous une forme tétraédrique.
Le chlorure de zinc est également connu pour former des hydrates à des températures inférieures à 28 °C. Il se caractérise par la formation de 1,5, 2,5, 3 et 4 hydrates à 28 °C, 11,5, 6 et -30 °C respectivement.
Les cristaux de type β du chlorure de zinc solide sont les plus stables, tandis qu’il a été démontré que le chlorure de zinc fondu à haute température n’est pas de type α, β ou γ.
Autres informations sur le chlorure de zinc
Méthodes de production du chlorure de zinc
Le chlorure de zinc peut être obtenu en faisant réagir du zinc métallique avec de l’acide chlorhydrique. Dans cette réaction, une molécule de zinc réagit avec deux molécules d’acide chlorhydrique, ce qui donne une molécule de chlorure de zinc et une molécule d’hydrogène. Industriellement, il est produit en faisant réagir du zinc métallique avec du chlorure d’hydrogène gazeux.
Dans le processus de recyclage permettant d’obtenir du chlorure de zinc purifié et du zinc de haute pureté à partir de poussières de four électrique, le chlorure de zinc est produit par l’action du chlore gazeux sur l’oxyde de zinc brut.