LE ZINC - LES PROCÉDÉS DE ZINGAGE

Advertisemen

LE ZINC - LES PROCÉDÉS DE ZINGAGE

Introduction: Métal gris bleuté de structure hexagonale. Pur il sert dans la couverture des bâtiments pour sa résistance à la corrosion (e.g. chenaux), en alliage pour des pièces de mécanique moulées. Son application principale est le zingage de l'acier.

 Principaux minerais:

• Blende: sulfure de zinc, ZnS
• smithonite: carbonate de zinc ZnCO₃

Données numèriques:

• Symbole chimique Zn
• masse atomique moyenne A=65,37
• Nombre atomique Z=30
• cation courant Zn²⁺
• Masse Volumique: ρ=7134Kg/m³ 
• T_f: 419°C
• T_eb: 910°C
• coefficient de dilatation: α=26,3E-6
• module d'élasticité de traction: E=13100 MPa
• grande inertie chimique vis-à-vis des agents de corrosions atmosphèriques

 Corrosion: rouille blanche de carbonate de zinc hydraté, sous forme d’un dépôt superficiel blanchâtre et poudreux. Elle est plus ou moins grande suivant la pollution. Son potentiel fortement électronégatif fait qu’il donne avec les autres métaux des couples galvaniques qui accélèrent sa corrosion. Pertes:

• 10g/m²/an zone rurale
• 20 à 50g/m²/an bordure de mer
• 40 à 80g/m²/an zone industrielle

Au contact de l'eau stagnante il y a formation de tâches blanchâtres d'hydroxydes  et d'oxydes de zinc non protecteur.

 Glavanisation à chaud: On trempe la pièce dans un bain de zinc en fusion

Choupage: projection de zinc sur le pièce à traiter

 Électrozingage: dépôt d'une fine pellicule de zinc par électrolyse d'un sel de zinc (ion Zn²⁺)

• Faire l'électrolyte: plonger des morceaux de zinc dans de l'acide à 30% du commerce jusqu'à neutralisation complète de l'acide (plus de dégagements gazeux). On obtient un bain de chlorure de zinc. Attention la réaction est trés exothermique et le dégagement d'hydrogène est explosif, faire cela dans un espace trés aéré et en dehors de toute flamme:

Zn_(s)+2HCl_(aq) -> ZnCl_2(aq)+H_2(g)

• On peut diluer ce bain à volonté pour zinguer de grandes pièces: Préférer l'eau minéralisée, car l'eau du robinet contient beaucoup de substances non neutres chimiquement. 
• Préparer la surface: Éliminer toutes traces de peintures, graisse, et passer un coup de tricholoroéthylène. Décaper les pièces à l'acide pour éliminer toutes traces d'oxydes: plongée dans l'acide ou passer de l'acide au pinceau en poils plastiques inattaquables
• Zingage: On met une ou plusieurs plaques de zinc dans le bain de chlorure de zinc et on les relie au pôle -  du générateur de courant continu. On plonge la pièce à zinguer dans le même bain et on la relie au pôle+. L'électrolyse prend environ 1h

Attention:

• toute arête, pics, etc. provoque une accumulation locale de cristaux de zinc
• plus il fait froid moins la réaction est rapide
• Aprés quelques zingages filtrer le chlorure de zinc (filtre à café)

Recylclage: On neutralise le zinc en solution avec de la soude:
ZnCl_2(aq) +2Na(OH) -> Zn(OH)2+2NaCl

Advertisemen

 LE ZINC MÉTAUX