ZIMMERMANN — ZINC

na vers la peinture d'histoire, où il affectionne surtout les sujets religieux et apporte un grand éclat de coloris : r Adoration des bergers (4883); Jésus et les Pêcheurs (4886), etc. Il a peint aussi des natures mortes.

2IM0NY. Ville de Hongrie (V. Semlin).

2INANI (Gabriele), poète italien (V. Gînani).

ZINC. I. Minéralogie. — Minerais et gisements. — Le zinc est, parmi les métaux importants, celui dont les usages sont les plus récents et celui également dont la métallurgie est restée, jusqu'ici, la plus imparfaite. On suppose, il est vrai, que les anciens ont pu connaître une sorte de laiton, c.-à-d. d'alliage du zinc et du cuivre, l'orichalque; mais le zinc, soupçonné au xvi® siècle par Théo™ phraste Paracelse, n'a été réellement découvert qu'au XVII® siècle, et son extraction n'a commencé à se faire qu'à la fin du XVII® siècle. C'est, d'ailleurs, comme nous le verrons, un métal, dont les applications, bien qu'assez nombreuses, ne tendent pas à accroître sa consommation avec la même rapidité que celle du cuivre, par exemple. Et, d'autre part, le mode de traitement, quelque peu barbare dans son principe, bien que perfectionné dans les détails, auquel on soumet ses minerais, a produit une localisation de cette industrie, qui n'est réalisée au même degré par aucun autre des grands métaux.

Les minerais de zinc sont de deux natures : d'une part, le mélange, en proportions inégales, de carbonate et de silicate, auquel les mineurs donnent improprement le nom de calamine (réservé par les minéralogistes au silicate, tandis que le carbonate est, pour eux, de la smithsonite) ; d'autre part, le sulfure de zinc, ou blende. Les autres combinaisons plus ou moins complexes, dans lesquelles peut entrer le zinc, ne jouent qu'un rôle tout à fait exceptionnel dans son industrie. De ces deux catégories de minerais, il en est même une, dont la valeur réelle n'a commencé à être reconnue que récemment, c'est la blende ; pendant longtemps, on s'est contenté de traiter pratiquement des calamines. C'est, en effet, que le procédé de traitement par réduction, qui sera décrit plus loin, ne peut s'appliquer directement aux blendes ; celles-ci doivent être soumises préalablement à un grillage, destiné à éliminer leur soufre et à les ramener sous une forme oxydée ; ce grillage a besoin d'être très parfait ; car tout le zinc resté à l'état sulfuré ou sulfaté, au moment où la réduction commence, est perdu ; or on a été longtemps à réaliser ce grillage, qui s'effectue aujourd'hui d'une manière très complète dans diverses mines.

Tant que l'on a utilisé seulement les calamines, les gisements de zinc exploités se sont présentés sous la forme d'amas plus ou moins volumineux, mais de caractère superficiel ; en recherchant les blendes, on est, au contraire, descendu dans la profondeur des filons, souvent même des filons minces et complexes, renfermant, avec le zinc, d'autres métaux sulfurés, tels que le plomb et le fer. Dans ce dernier cas, il convient seulement de remarquer que le minerai complexe doit être soumis d'abord à une préparation mécanique très minutieuse afin de bien séparer le zinc des autres métaux. C'est, en effet, une des difficultés de la métallurgie du zinc que la façon dont les procédés, et probablement les tours de main, doivent se modifier quand la composition des minerais varie, en sorte qu'une usine a le plus grand intérêt à traiter toujours la même catégorie de minerais. Nous commencerons par décrire les gisements de blende, qui représentent la forme profonde, la forme stable et aussi la forme primitive, sous laquelle le zinc s'est déposé ; nous passerons ensuite aux calamines, qui paraissent être le résultat d'une altération des blendes encaissées dans les terrains calcaires, dans cette zone superficielle, située au-dessus du niveau hydrostatique, où la circulation des eaux météoriques, chargées d'air et d'acide carbonique, se fait avec activité.

Les blendes se présentent, soit en filons, soit en couches sédimentaires, ou, du moins, pour ne pas préjuger leur origine, en couches interstratifiées. Dans les deux cas, il

y a association fréquente (en proportions du reste très variables) des trois sulfures métallifères fondamentaux, blende, pyrite, galène, qu'on appelle souvent par abréviation les B. P. G. De tels gisements de blende peuvent se trouver encaissés dans des terrains quelconques ; mais, quand la roche encaissante est un calcaire, la blende, suivant une observation précédente, s'est trouvée ordinairement transformée en calamine. Il arrive donc souvent que l'on ait des filons de blende dans des schistes ou dans des granités, passant, lorsque leur prolongement atteint des couches calcaires, à des amas de calamine. Comme type de filon de blende, on peut citer en France celui des Bormettes (Var), qui a donné, dans ces dernières années, de remarquables résultats industriels. C'est une véritable colonne métallifère, encaissée dans des schistes, au voisinage de la Méditerranée, qui s'est prolongée avec une grande constance jusqu'à la profondeur atteinte en 4904. Comme types de couches interstratifiées de blende, on peut citer celles que la Société de la Vieille-Montagne exploite à Ammeberg (Suède) et qui sont là dans les terrains cristallophylliens, appelés par les Suédois hâlleflinta, leptynites, etc. Ce sont des couches blendeuses, localement chargées de galène, qui suivent toutes les inflexions et les sinuosités des terrains encaissants. On peut également signaler les couches de blende et de galène, intercalées dans le muschelkalk en Silésie et dans la région contiguë de la Pologne russe, qui ont donné lieu à la très ancienne industrie du zinc silésienne, aujourd'hui encore le principal centre de production du zinc dans le monde. Ces blendes ont été, jusqu'à une profondeur notable, transformées en calamine, en même temps que la pyrite de fer, qui les accompagne souvent, donnait de la sidérose ou de l'hématite. La calamine a gardé, jusqu'ici, une importance industrielle beaucoup plus grande que celle de la blende. Ses gisements se présentent toujours en amas très limités en tous sens et de formes irrégulières. 11 en résulte, pour chaque mine en particulier, qu'à moins de consacrer des sommes importantes en travaux de recherches préparatoires, une telle industrie n'est jamais sûre de l'avenir et peut se trouver, presque du jour au lendemain, toucher le bout de l'amas exploité. Il est vrai, que, dansun massif calcaire où se présentent des amas de calamine, on a toujours des chances d'en rencontrer de nouveaux, qui souvent même, comme dans quelques exemples fameux, n'aftleurent pas à la superficie ; mais c'est à la découverte de ces amas nouveaux que doivent s'appliquer sans cesse la prévoyance, la persévérance et, il faut bien le dire aussi, la chance du mineur. En fait, on a déjà vu, bien que l'exploitation des calamines remonte à moins d'un siècle, quelques amas des plus grandes régions productives de ces minerais (fjarmi lesquelles il nous suffira de citer la Belgique) atteindre leur épuisement. Dans l'avenir, il arrivera nécessairement que ces amas, localisés à la superficie, tariront complètement et que la métallurgie du zinc devra se borner au traitement des blendes ; mais c'est là un danger qui paraît encore très éloigné. En effet, une loi économique générale veut que dans toutes les régions minières, encore vierges, on commence par se jeter sur les métaux précieux, puis sur le cuivre ou l'étain qui ont tous deux une grande valeur, et que l'on considère seulement en dernier lieu des minerais secondaires, comme ceux de zinc. Il y a évidemment une conséquence de cette remarque dans ce fait qu'une immense région métallifère, comme rO. des deux Amériques, a, jusqu'ici, produit des quantités insignifiantes de zinc. L'E. des Etats-Unis, dont l'exploitation est plus ancienne, en fournit cependant des quantités de plus en plus importantes, qui rivalisent déjà avec la production des plus anciens districts européens. Dans l'Ouest et au Mexique, cette extraction du zinc devra s'augmenter sans aucun doute, ne fut-ce que par la préparation mécanique appliquée aux minerais complexes en vue d'en retirer des galènes argentifères et aurifères, préparation qui donne comme produit secondaire un peu de

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blende. De même, toute l'Afrique et l'iVsie sont à peu près intactes encore pour leurs gisements de zinc, sauf cependant l'Algérie et la Tunisie dont les richesses à cet égard, mises seulement en valeur dans les toutes dernières années du xix® siècle, ont déjà pris, sur le marché de ce métal, une place si considérable. En résumé, le zinc, contrairement à ce qui se produit pour l'or, l'argent, le cuivre, l'étain ou même le plomb, a été tiré, jusqu'ici, presque exclusivement d'Europe. Ce que les autres parties du monde peuvent en contenir dans la zone superficielle des terrains reste encore disponible.

Les gisements calaminaires, comme nous l'avons indiqué plus haut, semblent le produit d'une altération superficielle exercée sur des blendes encaissées dans les calcaires blendeux que l'on retrouve en s'approfondissant.l.e mécanisme de cette altération est bien facile à concevoir, au moins dans son principe. L'eau, arrivant de la surface par infiltration, est chargée d'oxygène et d'acide carbonique ; rencontrant à la fois du sulfure de zinc et du carbonate de chaux, elle dissout le premier à l'état de sulfate de zinc et le reprécipite, soit par substitution moléculaire, soit par incrustation dans des vides préexistants, à l'état de carbonate de zinc. La circulation de ces eaux souterraines dans les calcaires ayant presque toujours, en même temps, pour effet d'y creuser des grottes, il en résulte que les amas calaminaires sont souvent, soit au contact de ces grottes, soit même redéposés par couches géodiques concentriques dans ces grottes mêmes. Ce dernier cas donne les plus belles cristallisations calaminaires, qui prennent des transparences d'agate. La double réaction en question forme, en même temps que le carbonate de zinc, du sulfate de chaux. Celui-ci est généralement entraîné par les eaux ; mais, parfois aussi, il se redépose à côté de la calamine et peut alors former de magnifiques cristaux en baguettes, qui atteignent plusieurs mètres de long.

Parmi les gisements calaminaires, nous citerons d'abord ceux du Laurium, près d'Athènes, gisements provenant d'une altération portant sur un mélange de galène et de blende, avec un peu de pyrite, parfois aussi avec de la fluorine : mélange qui a commencé par constituer des couches relativement régulières dans une série de plans de contact entre les schistes et les calcaires primaires, dont les alternances constituent cette région. Dans l'antiquité, les galènes, exploitées là par les Grecs en raison de la proportion d'argent qu'elles renferment, ont constitué la source principale où s'alimentait le trésor d'Athènes. Actuellement on exploite, outre les massifs de galène échappés à l'industrie des anciens, les calamines que ceux-ci avaient négligées. La partie S.-O. de la Sardaigne a fourni aussi, depuis 4870, une grande production de calamine, qui semblerait commencer à faiblir. Là encore, on a des mélanges de plomb et de zinc, qui, suivant les points, s'enrichissent en plomb et constituent alors de beaux filons de galène souvent argentifère, et qui ailleurs se chargent de zinc, formant alors, dans les massifs calcaires de la côte 0. de l'île, de superbes amas calaminaires. En raison de la proximité où l'on est de la mer, le niveau hydrostatique souterrain se rattache directement au niveau de la mer et c'est un peu au-dessus de ce niveau que les exploitations doivent s'arrêter, interrompues à la fois par une double raison, d'abord par la transformation des calamines en blendes, ensuite par l'envahissement des eaux, qui, dans ces calcaires généralement fissurés, sont oresque impossibles à combattre. La partie E. de l'Algérie et la Tunisie, région tout à fait voisine de la Sardaigne, ont semblé, dans ces derniers temps, appelées à voir leur extraction du zinc se développer d'une façon extraordinaire. Là encore, les calamines sont en amas dans les calcaires. Il en est de même pour les gisements exploités, soit dans les Asturies espagnoles, soit dans le Gard, en France (mine des Malines), soit dans la plupart des autres districts connus. L. de Launay.

IL Chimie. — Form.

Equiv,.. Zn = 32,7.

Atom .. Znr=:6S,4.

Le zinc se rapproche, comme propriétés chimiques, du magnésium. Il existe dans la nature, on l'a vu (V. ci-dessus, § Minéralogie) ^ sous deux formes principales : à l'état de sulfure de zinc (blende) et à l'état de carbonate de zinc plus ou moins mélangé de silicate (smithsonite ou calamine). Celui du commerce est rarement pur : outre des métaux étrangers (plomb, fer, cadmium, etc.), il contient des traces de soufre et d'arsenic. Pour les éliminer, on le transformera préalablement en oxyde pur par la voie humide et on réduit par l'hydrogène au rouge. On peut opérer aussi sur le sulfate de zinc par voie d'électrolyse.

Propriétés physiques. — Le zinc est blanc bleuâtre, avec une texture cristalline. Pur, il peut être, à la température ordinaire, facilement martelé et étiré. Le zinc du commerce, au contraire, est cassant à froid et ne devient malléable et ductile que vers 120** ou 430^. On peut alors le laminer en feuilles minces. A 200°, il est à nouveau cassant, au point de pouvoir être pulvérisé dans un mortier. Il se produit, d'ailleurs, dans sa structure, à mesure que la température s'élève, des modifications qui influent sur ses propriétés physiques. A 430°, il commence à perdre sa sonorité et fait entendre, quand on le plie, le « cri de l'étain ». Puis, il se moire. La densité du zinc varie de 6,86 à 7,2 suivant qu'il est foùdu ou martelé. Il fond à 433'^ et bout à 930^ Sa ténacité est faible : un fil de 0^^,002 de diamètre se rompt sous un poids de 42 Idlogr. 11 est mou et se travaille difficilement à la lime, qu'il « graisse ». Il cristallise dans le système hexagonal, mais on l'a aussi observé en dodécaèdres pentagonaux et en cristaux du système régulier.

Propriétés chimiques. — A froid et à l'air sec, le zinc est inaltérable. A l'air humide, sa surface se ternit et se couvre d'une couche blanche et mince de carbonate hydraté, qui est imperméable et préserve par conséquent de toute altération le reste du métal. Porté à sa température d'ébuliition, ses vapeurs s'enflamment et brûlent avec un vif éclat, en formant de l'oxyde de zinc pulvérulent, qui se répand dans Pair en flocons neigeux [pompholix, lana philosophica, nihilum album). Le zinc pur décompose l'eau au-dessus de 400**. Les acides chlorhydrique et sulfurique étendus ne l'attaquent que très difficilement lorsqu'on opère dans des vases de verre. Mais si on introduit dans le liquide une petite quantité de la dissolution d'un sel dont le métal, comme le cuivre, le platine ou l'or, peut être déplacé par le zinc, ou si, comme le zinc du commerce, il est impur, une réaction très vive se produit, car les métaux étrangers, électro-négatifs par rapport au zinc, forment alors avec lui un élément de pile. L'acide sulfurique concentré n'attaque le zinc qu'à une certaine température ; à l'ébullition il se dégage du gaz sulfureux. L'acide azotique dissout le zinc avec dégagement de bioxydeet de protoxyde d'azote. La dissolution a lieu aussi dans les alcalis avec dégagement d'hydrogène et formation d'une combinaison saline où l'oxyde de zinc joue le rôle d'acide. Le zinc décompose un grand nombre de sels métalliques, précipitant de leurs dissolutions les métaux moins oxydables : cuivre, plomb, mercure, argent, antimoine, etc. Il agit sur les mêmes sels comme réducteur au maximum d'oxydation.

Composés du zinc. — Chlorure de zinc (ZnCl). On le prépare dans les laboratoires en faisant dissoudre dans l'acide chlorhydrique des rognures de zinc, puis en évaporant, ce qui donne une masse sirupeuse de chlorure hydraté, qu'une température plus élevée déshydrate. Dans l'industrie, on utilise aux mêmes fins ce qu'on appelle les « crasses », mélange de zinc et d'oxyde de zinc se formant à la surface du métal chauffé pour la galvanisation du fer. Le chlorure de zinc anhydre ou beurre de zinc fond vers 250** et se volatilise à 680**. Il est très avide d'eau et sa dissolution est emjployée comme dèsin-

VMi)

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fectant ou pour décaper les surlaces qu'on veut souder. Mélangé arec de l'oxyde de zinc ou avec du sulfate de baryte et de la fécule, il donne une sorte de stuc très dur. En délayant dans du chlorure de zinc liquide de l'oxyde de zinc et ajoutant un peu de carbonate de sodium, on obtient une peinture blanche, dite à l'oxychlorure de zinc, qui coûte moitié moins que la peinture à Thuile.

Sulfure de zinc (ZnS). On le rencontre dans la nature sous deux formes, la blende et la umrtziie, la première de beaucoup la plus importante (V. Blende). On le produit artificiellement, en prismes hexagonaux réguliers, par la fusion du sulfate de zinc avec du sulfure de baryum et du fluorure de calcium à haute température (Troost et Sainte-Claire-Deville). En ajoutant un sulfure alcalin à la dissolution d'un sel de zinc, on obtient du sulfure de zinc amorphe. C'est, de tous les sulfures de métaux communs, le seul qui soit blanc. Il est insoluble dans les sulfures alcalins, mais il est facilement soluble dans les acides étendus. On l'emploie, mélangé au sulfate de baryum, à la place de céruse.

Oxyde de ziiic (ZnO). 11 se prépare de façon dilTérente dans les laboratoires et dans l'industrie. Dans les laboratoires, il s'obtient par la calcination du carbonate de zinc naturel ou artificiel ou de l'azotate de zinc, ou encore, en légers flocons, en brûlant du zinc à l'air. Dans l'industrie, on se sert de grandes cornues en terre qu'on dispose par paires dans des niches fortement chauffées par un foyer commun. On y introduit du zinc ordinaire par des ouvertures qui servent en même temps d'issue aux vapeurs du métal. A leur contact avec l'air, appelé de haut en bas par de larges tubes ioniques, elles produisent de l'oxyde, qui va se condenser dans de grandes chambres tapissées de toile pelucheuse. Les parties qui tombent les premières et qui sont pulvérulentes constituent le blanc de zinc. Celles qui se déposent plus loin et qui, plus légèr*es, sont floconneuses, sont appelées blanc de neige. L'oxyde de zinc est blanc à la température ordinaire et, lorsqu'on le chattife, devient jaune, pour reprendre ensuite, en se refroidissant, sa couleur blanche. 11 n'est ni fusible, ni volatil. Il se dissout facilement dans les acides énergiques : chlorhydrique, sulfurique, azotique, avec lesquels il donne des sels de zinc. En versant sur un de ces sels en excès de la potasse ou de la soude, il se forme un précipité blanc, qui est de l'hydrate de zinc ZnO (HO). C'est un oxyde indifférent, qui joue le rôle de base viS-à-vis dès acides et le rôle d'acide vis-à-vis des alcalis. Leblanc dezinc, délayé avec de l'huile siccative, donne une peinture blanche que l'on substitue avantageusement au blanc de plomb t)u céruse (V. Blanc, t. VI, p. 4 1 00) . Délayé dans l'azotate de cobalt et chauffé au rouge, il donne une couleur verte dite vert de Rinmann.

Sulfate de zinc (SO'^Zn -f- 7110). Le sulfate de zinc, appelé aussi couperose blanche, vitriol blanc, se prépare, dans les laboratoires, en dissolvant darts l'acide sulfurique étendu des rognures de zinc (résidu de la préparation de l'hydrogène) et en faisant évaporer. Dans l'industrie, on l'obtient en faisant griller à basse température le sulfure de zinc. Ses cristaux sont dfS prismes rhomboidaux transparents, incolores, de saveur acre et stvptique, efflorescents à l'air libre. Il est isomorphe du sel correspondant du magnésium et forme, comme lui, avec les sulfates de potassium et d'ammonium, des sels doubles isomorphes. 11 se déshydrate complètement à 200^ et, au rouge vif, se décompose en anhydride sùlfurique, anhydride sulfureux et oxygène, laissant comme résidu de l'oxyde de zinc. Il est sôluble dans l'eau. Il est employé comme siccatif, comme désinfectant et dans les fabriques d'indienne.

Carbonate de zinc (CO'^Zn). Il existe à l'état naturel cnstallisé en rhomboèdres (V. Calamine et SMiTHSomTE). Artificiellement, on l'obtient, avec la même cristallisation, en faisant chauffer dans un ttibe scellé une dissolution de sel de zinc et d'un carbonate soHible. Digéré avec du bi-

carbonate d'amaioniura, le précipité se transforme en un autre, blanc et grenu : c'est le carbonate hydraté (2G0'^Zn-f.H0)» qui est soluble dans le carbonate d'ammoniurti. L. S.

III. Métallurgie. — La métallurgie du zinc présente, quand on la compare avec celle de quelques autres métaux, comme l'or, le cuivre ou l'aluminium par exemple, un contraste saisissant ; malgré tous les perfectionnements de détail qu'on a pu réaliser, l'aspect d'une usine à zinc avec, ses innombrables cornues oti l'on réduit le minerai en pelites quantités par du charbon, offre quelque chose d'archaïque, qui fait penser plutôt à un travail d'alchimiste qu'à une industrie moderne, et cette première impression s'accroît lorsque, en étudiant plus en détail les résultats du traitement, on voit les pertes en zinc atteindre, même dans des mihes très bien installées, 8 ou dO %, et dépasser parfois 20 *^/o dans celles où l'on opère avec moins d'adresse ou sur des minerais plus difficiles. Ce sont là des conditions de travail qui surprennent par contraste avec ce que l'on obtient pour l'or par exemple, où Ton ne perd souvent pas 0,5 ^/o, et cela d'autant plus que, dans le traitement de l'or, on s'attaque à des minerais contenant à peine quelques grammes de métal à ia tonne, tandis que les minerais de zinc sont souvent des minerais à 35 ^/o. Il y a là visiblement un grand progrès à réaliser, qui s'opérera peut-être brusquement et d'un seul coup par l'invention de quelque méthode tout à fait nouvelle, par exemple, par l'un des procédés électro-métallurgiques essayés en grand depuis 1880, en bouleversant de fond en comble l'industrie organisée et perpétuée depuis une centaine d'années dans deux du trois régions privilégiées, comme la Silésie ou la Belgique, où des tours de main se transmettent de génération en génération, comme cela pouvait se faire jadis pour quelques industries tenues secrètes, comme les verres de Venise, les lames de Tolède ou de Damas, les porcelaines de Chine, (iuoiqu'il en soit, la métallurgie actuelle du zinc est fondée exclusivement sur la réduction par le charbon du minerai, ramené d'abord à l'état oxydé, et s'opère suivant deux méthode^ principales, dont on trouvera la description détaillée dans tous les traités de métallurgie, notammeîit dans celui de Schnabel, traduit en 1898 par L. Gautier : la méthode belge et la méthode âilésienne.

Le premier point est, comme nous l'avons dit, d'amener la blende, s'il y en a, à l'état oxydé. Cette opération se fait par un grillage, dans des fours à réverbère, où l'on commence par chauffer lentement le minerai réduit à l'état de poussière et étalé en couche mince ; après quoi on augmente la température et le courant d'air oxydant en déplaçant le minerai dans le four. On râble d'ailleurs constamment pour renouveler les contacts. Dans quelques usines, on emploie des réverbères fixes à travail mécanique, tels que celui d'Oberhausen (Vieille-Montagne) ou le four de Pearce. (Juelquefois aussi, on se sert de fours à réverbère et fours à moufle combinés, lorsqu'une partie seulement de l'acide sulfureux dégagé par le grillage de la blende doit être utilisée pour la fabrication de l'acide sulfurique.

Quand, au lieu de blende, on traite de la calamine, ou corhmence également par lui faire subir une opération préliminaire, qui est ici une calcination, afin de transformer le carbonate de zinc en oxyde, d'éUmiîier l'eau et de désagréger le minerai. Cette calcination peut se faire en fours à cuve ou en réverbères. Elle s'opère généralement sur la mine, afin de diminuer le poids des minerais avant leur transport à l'usine. Une fois les minerais ainsi préparés, on les pulvérise finemetit pour les mélanger avec du charbon en poudre et l'on chauffe au rouge blanc dans des vases en argile réfractaire de dispositions diverses. Le zinc, séparé de ses produits oxydés, se dégage alors sous forme de vapeurs et est reisueilli dans des récipients en argile, c.-à-d. que le procédé comporte une distillation. Dans ce traitement, le carbone et l'oxyde de car-

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bone agissent à la fois. L'acide carbonique, s'il s'en forme, est ramené à l'état d'oxyde de carbone par le charbon en excès. Le sulfure de zinc reste dans les résidus, à moins que le minerai ne soit très chargé de peroxyde de fer, qui pourrait donner un sulfure de fer, d'ailleurs dommageable pour les vases. Le sulfate de zinc est partielle lement ramené à l'état de sulfure ; mais le zinc, contenu sous ces deux formes, est également perdu. Parmi les corps étrangers, qui peuvent se rencontrer ordinairement avec le zinc, l'oxyde de plomb est réduit en plomb, dont une partie est volatilisée et recueillie avec le zinc dans les récipients, tandis que l'autre reste dans les résidus. Tant que la teneur en plomb ne dépasse pas 8 ^/o, ce métal n'attaque pas les parois des cornues. Les pertes en zinc, qui peuvent monter à 30 ^/o, tiennent à diverses causes : il reste du zinc dans les résidus ; il reste des vapeurs de zinc dans les vases à la fin de la distillation, et ces vapeurs brûlent lorsqu'on retire les résidus ; la condensation du zinc est incomplète ; des vapeurs de zinc se dégagent des vases, lorsque ceux-ci perdent leur imperméabilité, etc.

Les deux méthodes belge et silésienne, déjà signalées plus haut, se distinguent par la forme de l'appareil de réduction, qui comprend : dans le premier cas, des tubes horizontaux ; dans le second cas, des mouOes. Depuis que l'on chauffe les fours aux gaz, les deux procédés sont à peu près équivalents. Cependant les tubes se cassent plus aisément et demandent des ouvriers plus habiles, mais occasionnent une moindre dépense de combustible. Les tubes conviennent pour des minerais difficilement réductibles, exigeant de hautes températures, comme les silicates, ou pour des minerais en poudre très fine, comme les blendes grillées. Les minerais pauvres, dont la réduction est plus longue, sont traités de préférence dans les moufles : c'est ainsi qii en Sibérie, on descend à 11 ^/o de zinc. Dans les pays rhénans, la réduction en moufles est évaluée enmoyenne à 50fr., dont : charbon, 18 fr. 75 ; main-d'œuvre, 15 fr. ; matière réfractaire, 7fr. 50 ; entretien et divers, 8 fr. 75 Voici quelques renseignements très sommaires sur les deux procédés :

Dans le procédé belge, les tubes horizontaux, un peu inclinés, ont un diamètre intérieur de 15 à 35 centim., avec une longueur intérieure de 1 m. à 1"^,30. Ils sont faits d'un mélange d'argile très cuite de première qualité, d'argile crue desséchée et moulue et de morceaux nettoyés d'anciens tubes. Ils sont fabriqués à la machine et munis de récipients de forme conique, pourvus d'allonges. On les place dans le four, soit simple, soit double, en un certain nombre de séries superposées, de façon que la majeure partie de leur surface soit enveloppée par la flamme. Le nombre en peut varier par four de 100 à 400. Les fours sont chauffés ordinairement par du gaz de générateur, ce qui permet d'user moins de tubes et de perdre moins de zinc qu'avec le chauffage par le foyer à grille. Pour mettre un four en marche, on le chauffe d'abord plusieurs jours avec les tubes vides ; puis on introduit la charge dans ceux-ci (en moyenne 26 kilogr. par tube), au moyen d'une sorte de pelle à long manche ; on place ensuite les récipients avec leurs supports et on lute avec de l'argile l'intervalle entre le tube et le récipient. Au début de l'opération, il se dégage de l'oxyde de zinc ; puis le zinc se précipite d'abord à l'état pulvérulent et ensuite à l'état liquide. La durée de l'opération oscille entre douze et vingt-quatre heures. Quand elle est terminée, on enlève les récipients et, à l'aide de râcloirs, on retire les résidus restés dans les tubes ; après quoi, on recharge à nouveau. En moyenne, avec des minerais à 50 **/o de zinc, il faut, par tonne de zinc, 5,8 ouvriers et, par tonne de minerai, de 1 fr. 25 à 2 fr. de charbon. Un tube, fabriqué par pression hydraulique, dure quarante jours en moyenne. La perte en zinc est, dans les fours nouveaux, de 10 à 15 ^/o.

Dans le procédé silésien, on se sert de moufles, qui ont généralement la forme de boîtes prismatiques voûtées supérieurement, ayant jusqu'à 0^^,65 de hauteur, 0"^J5

à 0^^,20 de largeur et 0™,70 à 2^^,15 de hauteur. Ces moufles sont fabriqués avec un mélange d'argile crue, d'argile cuite et de tessons d'anciens moufles nettoyés. On les fait généralement à la presse hydraulique ; on les laisse se dessécher quelque temps à 30**, on les munit d'une glaçure et on les conserve encore au moins un an à 35** avant de les employer ; puis, au moment de les mettre en place, on commence par les chauffer au rouge. Les récipients ou condenseurs ont diverses formes : ordinairement, ce sont aujourd'hui des tubes cylindriques, parfois renflés sur leur côté inférieur. Les condenseurs de Kleemann et de Dagner représentent des perfectionnements récents. Les fours employés sont, pour la plupart, du type dit belge-silésien, très analogues à ceux dont on se sert pour les tubes et chauffés également au gaz. On distingue les fours avec grands moufles disposés sur un seul étage (Haute-Silésie) et les fours avec petits moufles superposés en plusieurs étages (Provinces rhénanes, Westphalie, Belgique). La calamine, au lieu d'être réduite en poudre fine comme dans les tubes, est mise seulement en morceaux de la grosseur d'une noisette (les moufles ayant une capacité plus forte, ce qui pourrait amener des tassements). On met d'abord en train le chauftage au gaz pendant plusieurs jours ; puis on introduit les moufles portés au rouge, et finalement on y met les charges, d'abord assez faibles, puis augmentées graduellement. Une charge dans les grands moufles silésiens pèse 100 kilogr. ; dans les petits moufles superposés, 25 à 35 kilogr. Le traitement dure vingt-quatre heures.

Le zinc brut, obtenu par réduction, doit encore, avant d'être un produit marchand, subir une purification destinée à le débarrasser de certaines impuretés et, notamment, d'une certaine teneur en plomb. Ce raffinage se fait dans des réverbères à sole inclinée et formant bassin en un point. Le zinc y est fondu et s'accumule dans la partie creuse de la sole. On le laisse là, pendant quelque temps, à l'état fondu et le zinc impur se divise en deux parties : un zinc plombeux plus lourd, qui tombe au fond et un zinc purifié, plus léger, qui reste à la partie supérieure. Quand on a enlevé les crasses et les scories, on coule ce zinc raffiné, qui est alors prêt à être façonné industriellement.

Le traitement électrique du zinc, encore peu répandu, consiste d'abord à dissoudre le minerai, soit au moyen d'une solution ammoniacale de carbonate d'ammoniaque, soit encore par lessivage à l'eau de blende grillée lentement. La dissolution est placée dans des cuves, où la cathode est formée de zinc, l'anode de charbon, platine ou plomb. Le zinc va sur la cathode, l'oxygène sur l'anode. La liqueur appauvrie en zinc peut être utilisée une seconde fois pour dissoudre le minerai. Le métal obtenu est raffiné, comme dans le cas précédent, par fusion. Les traitements de ce genre, adoptés dans quelques usines pour des alliages zincifères, pour des cendres de pyrite zincifères, etc., ne servent pas encore en grand pour l'extractin du zinc de ses minerais proprement dits.

Applications du zinc. — Le zinc entre dans le commerce, sous forme de blocs, de feuilles laminées plus ou moins minces, de fils, de poussière, de dépôts galvaniques, d'alliages divers ou de combinaisons, telles que l'oxyde, le chlorure, le sulfate, etc. Un de ces emplois principaux consiste dans la toiture des bâtiments, toiture expéditive et légère, qui, pour des hangars, des atehers, peut remplacer les ardoises ou les tuiles, mais a l'inconvénient de laisser également passer la chaleur et le froid. Autrefois, on a beaucoup employé le plomb pour la couverture des monuments ; ce métal avait un double inconvénient : son poids d'abord et ensuite les cascades de plomb fondu qu'il produisait en cas d'incendie ; le plomb, partout où l'on aurait pu songer à l'employer, a cédé la place au zinc. Pour cette application, on s'est heurté d'abord à une petite difficulté : le zinc, cloué par des clous de fer sur les charpentes, donnait, avec des acides ligneux, de petits élé-

ZINC

lïients de pile, qui rongeaient peu à peu le métal. La solution a consisté dans remploi des clous zingués. Les feuilles de zinc sont également employées pour les gouttières, les réservoirs et pour un certain nombre d'applications de ce genre, où le zinc a l'avantage d'être peu altérable et de donner, quand il s'altère, des produits à peu près inoffensifs, question importante quand il s'agit de recueillir les eaux. Une autre qualité, qui fait utiliser le zinc en feuilles, est la facilité avec laquelle il se laisse laminer ; on peut obtenir en zinc des feuilles extrêmement minces, qui trouvent alors diverses petites applications, notamment pour des instruments de musique. Le zinc métallique sert encore pour obtenir diverses catégories d'objets d'art à bon marché, en profitant de ce qu'on peut le mouler ; il joue alors, avec moins de dureté, mais aussi avec un poids infiniment moindre, tenant à la faible épaisseur sous laquelle on peut l'employer, un rôle analogue à la fonte de fer. On en fait des statuettes, des ornementations extérieures pour les bâtiments, plinthes, acrotères, etc. Les fils de zinc servent dans le jardinage. Enfin, toujours à l'état métallique, le zinc offre une application importante en électricité, comme élément électropositif dans les piles. Il sert alors, soit simplement à produire de la force électrique, soit à préparer de l'hydrogène, soit à amener la précipitation de certains autres métaux. L'usage du zinc en poussière se généralise pour précipiter l'or contenu en dissolution dans le cyanure de potassium (procédé Mac Arthur Forrest). On compte environ 420 gr. de zinc par once d'or (31»'', 1) précipité. L'inaltérabilité du zinc aux acides, qui tient à son caractère électro-positif, amène à l'utiliser sous forme de dépôts galvaniques. On emploie aujourd'hui partout des tôles galvanisées, des fils de fer galvanisés, c.-à-d. revêtus d'un mince enduit de zinc. Les tôles galvanisées et ondulées sont notamment consommées en grande quantité partout où Ton veut établir rapidement des bâtiments à bon marché, comme cela arrive dans les endroits où une découverte minière amène, en peu de temps, un aftlux considérable de population. Toutes les villes établies dans les districts miniers des Etats-Unis, d'Austrahe ou de l'Afrique du Sud ont consisté d'abord en maisons faites de quelques-unes de ces tôles, clouées à la hâte sur une sommaire charpente en bois. Les constructeurs de navires se servent également de clous et de revêtements en zinc pour protéger les blindages de fer. Parmi les alliages du zinc, le plus important de beaucoup est celui qu'il forme avec le cuivre et qui constitue le laiton ou cuivre jaune, en servant à beaucoup des applications du cuivre, notamment dans les usages domestiques. L'industrie du laiton a été organisée dès 1740 à Birmingham, où on fabriquait ce qu'on appelle le laiton à la calamine, avec de la calamine calcinée, du charbon, de l'eau et de la grenaille de cuivre, procédé qui a pu être celui des anciens. On emploie également d'autres combinaisons en proportions variables de zinc, cuivre, étain, nickel, etc., qui composent le tombac, le similor, etc. Quant aux composés du zinc, le plus employé est l'oxyde de zinc, qu'on tend à substituer à la céruse comme matière colorante blanche, pour la peinture des bâtiments. Ce produit a, parait- il, l'inconvénient de couvrir moins ; mais il évite les dangers de la céruse pour la santé et, à cet égard, un grand mouvement d'opinion s'est produit récemment en France pour amener le gouvernement à imposer, dans la mesure où il le peut, cette substitution. La production d'oxyde de zinc est exprimée par des chiffres de plus en plus importants : par exemple, pour les Etats-Unis : 1896, 14.000 t. ; 1897, 24.000 t. ; 1898, 30.000 t. ; 1899, 36.000 t. valant près de 18 millions de fr., soit près de 500 fr. la tonne. Cette production est fournie surtout par la New Jersey Zinc C^ à Jersey C^, la Newark (N. J.), etc.. Certaines usines du Colorado fabriquent une matière colorante avec un mélange de composés oxydés du zinc et du plomb. On emploie beaucoup de chlorure de zinc pour

préserver les traverses de bois des chemins de fer contre 'altération. Aux Etats-Unis, la consommation de ce produit a monté en 1900 à près de 3.000 t. On fabrique également du sulfate de zinc, qui est surtout employé par les manufactures de peintures spéciales.

Statistique. — Pour le zinc, plus encore que pour tout autre métal, il faut soigneusement distinguer la production minière de la production métallurgique, les minerais allant souvent se faire traiter à une grande distance de leur origine. Si nous commençons par la production minière, l'extraction des minerais de zinc dans le monde est d'environ 1.600.000 tonnes valant 48 millions, dont environ 1.200.000 tonnes pour l'Europe : ce qui confirme une remarque faite précédemment sur la part très prépondérante prise par l'Europe dans cette extraction. Près de la moitié de la production européenne (1896, 604.744 t.) vient de Silésie.

Voici, d'ailleurs, un tableau qui résume cette production pour l'Europe dans les dernières années, les pays étant classés dans l'ordre de leur importance extractive en 1898. Les chiffres donnés représentent des milliers de tonnes :

PAYS

Allemagne. . ,

Sardaigne

France et Algérie..

Espagne

Suède

Russie

Grèce

Autriche

Ils Britanniques ....

Belgique

Totaux

On remarquera que cette production européenne est restée exactement stationnaire depuis 1893, circonstance très spéciale au zinc et qui fait un singulier contraste avec le développement énorme de la production mondiale pour certains autres métaux , tels que l'or, l'argent, le cuivre, etc . , pendant la même période. Seuls, les Etats-Unis, qui, là comme dans tous les autres champs d'exploitation minière, tendent à se faire une place de plus en plus considérable, ont vu leur extraction de zinc s'accroître très notablement. Nous n'avons pas les chiffres exacts correspondants aux minerais des Etats-Unis ; mais on peut en juger par la producton de zinc (métal), qui y était seulement de 67. 000 tonnes en 1894 ets'y est élevéeàll8.000enl899, atteignant celle de la Belgique et ne laissant plus au-dessus d'elle que celle de la Silésie. Ces chiffres sont d'autant plus à noter que les Etats-Unis sont encore actuellement des exportateurs de minerais de zinc. Si nous cherchons dans chacun des pays producteurs comment se subdivise cette production, nous voyons qu'aux Etats-Unis, les Etats ayant produit du zinc, en 1899, ont été, par ordre d'importance : Kansas, 56.000 t. : Illinois et Indiana, 49.000 t. ; Missouri, 16.000 1. ; Etats du Sud et de l'Est, 9.000 1. Ces Etats sont tous situés dans la région Est des Etats-Unis, tandis que la zone Ouest, où se trouvent les grands Etats miniers producteurs d'or, d'argent, de plomb ou de cuivre, ne concourent pas encore à cette production, comme ils le feront certainement dans un avenir rapproché, tout au moins par les blendes résultant de la préparation mécanique des minerais complexes. Le Kansas s'est tout particulièrement développé dans ces derniers temps; car, en 1894, il ne produisait que 26.000 tonnes, soit moitié de sa production actuelle. Les minerais du Missouri et du Kansas viennent s'y faire traiter au moyen des gaz naturels d'Iola. En 1899, l'extraction des minerais y est montée à 232.000 tonnes. La principale usine est celle de la Lanyon Zinc C°. Dans le