CHAPITRE XV

Zinc.

Son état naturel. — Son extraction.-*- Ses combinaisons avec l'oxigène 7 le chlore , l'iode , le soufre et lephosphore.

Le zinc est un métal connu depuis long-temps , qui se trouve sous trois états dans la nature; combiné à l'oxigène, au soufre et aux acides. La première de ces combinai*

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sons est une mine abondante, désignée sous le nom de calamine; la seconde est le sulfure de zinc , que les minéralogistes connaissent sous le nom de blende ,* enfin l'oxide de zinc se rencontre, mais plus rarement , combiné à l'acide carbonique.

Ce métal s'extrait principalement de la calamine , qui est formée d'une proportion d'oxjde de zinc, qui varie de 68 à 36 pour cent , et qui renferme une assez grande . quantité de silice. Cette .mine existe en abondance dans quelques départemens de France , principalement dans ceux de la Roër et de l'Ourdie \ et c'est de l'extraction qu'on en fait dans ces pays que provient en partie le zinc du commerce. Après avoir calciné la mine, tant pour la diviser plus facilement que pour déçomposer les sulfures qui peuvent l'accpmpagner, on la môle avec un tiers de son poids de charbon, et on expose ce mélange dans des tuyaux de terre bouchés par un bout et communiquant par leur extrémité qui sort du fourneau avec des tuyaux en fonte inclinés. Ces derniers se rendent dans un bassin de réception cqntenant de l'eau \ les tuyaux de terre sont légèrement inclinés dans le fourneau et font l'office d'une cornue , tandis que ceux en fonte servent tout à la fois d'alongc et de récipient. Lorsque la chaleur est assez élevée., l'oxyde de zinc est réduit par le charbon j il se forme de l'oxide de carbone et de la vapeur de zinc -, celle-ci vient se condenser dans les tuyaux en fonte et se rend dans le bassin de réception , sous forme de morceaux plus ou moins irréguliers. On fond ensuite ce métal dans des creusels de terre et on le coule en plaques d'un demi-pouce d'épaisseur entre deux pierres de granit.

C'est sous cette form'e que ce métal est livré dans les arts, ainsi que sous celle de lames plus ou moins minces.

Propriétés. Le zinc est un métal d'une couleur blanche, bleuâtre, d'une structure lamelleuse, Il est ductile

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et malléable , assez mou pour être entamé par la lime. Sa .malléabilité est plus grande entre -|- ioo°et -(- i5o° , et moins grande à -f- aoo\ À une température plus élevée, il Se brise sous le marteau et se réduit en poudre. Sa densité, lorsqu'il a été fondu, est de 7,165. Elle augmente un peu lorsqu'il a été martelé.

Exposé à Faction de la chaleur, ce métal entre en fusion au-dessous de la chaleur rouge ; si l'on continue de le chauffer , il se volatilise entièrement au-dessus de cette température. C'est sur cette propriété qu'est fondée dans les laboratoires la purification du zinc du commerce , qui est toujours allié à de petites quantités de plomb , de fer, de cuivre et d'étain. On la pratique en chauffant, dans une cornue de grès lutée, du zinc réduit en grenaille, par la projection du métal fondu dans l'eau froide et adaptant au col de la cornue un tuyau en terre cuite qui plonge dans une terrine pleine d'eau {voyez pl. V, fig. 7 ). Afin d'éviter l'engorgement du tuyau par le zinc condensé, on attache au-dessous une grille en fil de fer, sur laquelle on entretient des charbons allumés.

Les métaux étrangers au zinc restent au fond de la cornue , on refond le zinc distillé et on le coule en lingots pour l'usage.

L'air et l'oxigènc secs n ontpas d'action sur ce métal à la température ordinaire 5 mais s'ils sont l'un et l'autre humides, ils ternissent un peu sa surface par un commencement d oxidation .

A une température élevée voisine de la chaleur rouge , l'oxidation est si prompte que le métal brûle vivement avec une flamme blanche éclatante en produisant une fumée blanche d'oxide de zinc qui se précipite peu à peu sous forme de flocons blancs très-légers. On constate cette propriété en chauffant jusqu'au rouge le zinc placé dans un creuset fermé et l'ouvrant au moment où le métal est porté à cette température.

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L'eau n'exerce sur le zinc qu'une faible action à froid. Ce métal , recouvert parce liquide, s'oxide lentement, laissant dégager de petites bulles de gaz bydrogène. A une chaleur rouge, il la décompose avec rapidité en s'ap propriant l'oxigène. Cette expérience peut se faire dans un tube de porcelaine courbe contenant du zinc , qu'on porte au rouge, et sur lequel on fait passer de l'eau en vapeurs.

Zinc et oxigène. ( Oxide de zinc. )

Le zinc ne se combine qu'en une seule proportion avec l'oxigène. Cet oxide se produit dans plusieurs circonstances : i° en faisant brûler à l'air et exposant le métal fondu 5 a0 en le dissolvant dans les acides.

L'oxide préparé par le premier procédé est blanc , en flocons légers , inodores et insipides. H est fixe, infusible et indécomposable au feu $ il acquiert seulement une couleur jaune serin qui disparaît par le refroidissement. Au contact de l'air, il en absorbe peu à peu l'acide carbonique, qu'il laisse ensuite dégager par une chaleur rouge. Calciné dans une cornue avec un excès de charbon, il est réduit en donnant naissance à de l'oxide de carbone.

Cet oxide était connu des anciens chimistes sous le nom de fleur de zinc, nihil album, à cause de sa blancheur j phompholix, lana philo sophica, à cause de son aspect floconneux semblable à celui de la laine.

Il existe dans la nature en assez grande quantité, tantôt pur et cristallisé , tantôt en masses, et alors il est mêlé de silice , de carbonate de chaux et d'oxide de fer.

La composition de cet oxide peut être facilement déterminée en dissolvant une quantité connue de zinc dans l'acide sulfurique faible, et .recueillant, le gaz hydrogène qui se dégage, et qui indique la quantité d'oxjgène

*4i4 abrégé élément Jure

fixée sur le métal. 11 est formé , suivant les analyses 4e MM. Gay-Lussac et Berzélius , de :

Zinc 100

Oxigène. . .

Cet oxide, employé en médecine , se prépare , voyez pl.V, fig. 8, en plaçant dans un grand creuset des morceaux de zinc qu'onebaufle au rouge. Lorsque le métal commence à brûler , on recouvre le creuset de son couvercle , pour arrêter les vapeurs* de zinc et retenir l' oxide qui se forme en flocons dans la partie vide du creuset. On les retire de temps en temps avec une cuiller de fer pour mettre le métal à découvert et entretenir la combustion.

Ainsi préparé , on le délaye dans l'eau pour le séparer des portions de zinc qu'il a entraînées , ou on le fait passer • par frottement à travers un tamis de crin qui retient les parties métalliques. x

Indépendamment de cet oxide , quelques chimistes admettent un oxide moins oxigéné que celui-ci , résultant de la calcination à vases clos de l'oxalate de zinc. L'existence de cet oxide n'est pas encore assez démontrée pour qu'on ait adopté généralement les conclusions qui semblent l'indiquer.

M. Tbénard a aussi observé, que l'oxide de zinc hydraté pouvait décomposer l'eau oxigénée et se transformer en deuloxide. C'est la seule circonstance où cet oxide puisse se combiner, avec une nouvelle proportion d'oxigène. On ne connaît pas la composition de ce nouvel oxide-, tout porte à croire qu'il a dû absorber une quantité d'oxigène égale à celle qu'il contenait déjà , puisque le deutoxide d'hydrogène est transformé en eau ordinaire.

Chlore et zinc. (Chlorure de zinc. )

On ne connaît qu'une seule combinaison de chlore et de zinc qu'on peut produire directement, en chauffant le

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zinc en poudre dans le gaz chlore. La combinaison s'opère avec dégagement de lumière. On l'obtient plus facilement en traitant le zinc en grenaille par l'acide hydrochlorique liquide. La dissolution du métal s'opère avec dégagement de gaz hydrogène par suite de là décomposition de l'acide hydrochlorique. En évaporant ensuite la liqueur à siccité et chauffant le résidu dans une cornue

de grès , munie d'une alonge et d'un ballon , on volatilise le chlorure , qui va se condenser dans l'alonge et le récipient.

Ce chlorure est blanc, solide, demi-transparent, d'une saveur très-styptique. Il est déliquescent et très - soluble dans l'eau. Sa solution aqueuse est décomposée par les oxides de potassium, de sodium et de calcium. Il se forme alors des chlorurés de ces métaux et de l'oxide de zinc qui se précipite à l'état d'hydrate blanc , gélatineux.

Ce composé était connu autrefois sous le nom de beurre de zinc; on lui a donné ensuite le nom de muriate de zinc j aujourd'hui on le régarde comme un chlorure.

Iode et zinc. (Iodure de zinc)

L'iodure de zinc peut se former en chauflant le zinc dans la vapeur d'iode , ou en traitant ce métal en poudre par l'eau» et l'iode. Dans ce dernier cas, l'iodure reste en solution et peut être obtenu par évaporation. Ainsi préparé, cet iodure est blanc, déliquescent, d'une saveur acerbe et styptique ; chauffé en vases fermés , il sesublime aisément en prismes blancs quadrangul aires ; sa solution dans l'eau est décomposée par le chlore qui en précipite l'iode en poudre brunâtre. Les oxides de potassium et de sodium, en réagissant sur cet iodure dissous dans l'eau, en précipitent de l'oxide de zinc et se transforment en iodures. On pourrait ainsi préparer économiquement l'iodure de potassium pour l'usage médical en précipitant la

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solution d'iodure de zinc par le sous-carbonate de potasse , et faisant évaporer jusqu'à cristallisation.

Le brome , en raison de son analogie avec le chlore , doit former avec le zinc un composé qui n'a pas encore été examiné.

Zinc et soufie. (Sulfure de zinc. )

Le zinc peut être uni au soufre en faisant passer ce dernier en vapeur sur ce métal fondu } autrement il n'y aurait point .de combinaison. Ce composé peut être aussi produit en chauffant un mélange d'oxide de zinc et de soufre, ou en versant une solution d'acide hydrosulfurique ou d'un bydrosulfate dans un sel de zinc soluble. L'acide hydrosulfurique , en décomposant Voxide de zinc, donné du sulfure qui se précipite en poudre blanchâtre.

Ce sulfure est solide, terne, fusible à la chaleur rouge, et indécomposable. Chauffé à l'air, il est converti en acide sulfureux , en sulfate et en oxide de zinc.

Cette combinaison existe en grande quantité dans la nature ; elle forme la base d'un minéral connu en minéralogie sous le nom de blende. La blende ou sulfure de zinc naturel contient souvent des sulfures de fer, de cuivre et de plomb. On peut traiter ce minéral pour l'extraction du zinc en le grillant d'abord pour brûler la plus grande partie du soufre et calcinant l'oxide qui en provient avec le charbon.

Le sol de plusieurs départemens de la France renferme une assez grande quantité de ce sulfure dé zinc. On en a trouvé dans les départemens de l'Isère , du Pasde-Calais , des Hautes - Pyrénées , des Côtes-du-Rhône , ctune mine abondante a été découverte il y a quatre ou cinq ans dans le département de la Charente.

Zinc et phosphore. ( Phosphure de zinc. )

Le phosphore jeté sur le zinc en fusion s'unit peu à peu à ce mitai et donne un phosphure qui n'est pas probablement saturé de phosphore. Ce composé est blanc, brillant , un peu ductile , fusible à la même température que le zinc. Il répand , lorsqu'on le frappe , une odeur alliacée. On n'a pas déterminé quelle proportion de phosphore était unie au zinc dans ce composé. . ,