Zinc

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

APPELLATIONS

Num�ro du CAS: 7440-66-6
Nom dans le registre: Zinc
Nom de la substance: Zinc
Synonymes, noms commerciaux: Poudre de zinc , poussi�re de zinc , rognures de zinc , etc.
Nom(s) anglais: Zinc
Nom(s) allemand(s): Zink

Description g�n�rale: M�tal blanc-bleu�tre brillant � r�seau hexagonal �tir�. Le m�tal est cassant � temp�rature ambiante. Il devient ductile et mall�able entre 100 et 150�C, et si cassant au-dessus de 250�C qu'il se pulv�rise ais�ment. On le trouve g�n�ralement dans le commerce sous forme de poudre gris-bleu.

PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES

Formule brute: Zn
Masse atomique relative: 65,38 g
Masse volumique: 7,14 g/cm3 (� 20�C), 6,56 g/cm3 (au point de fusion)
Point d'�bullition: 907�C
Point de fusion: 419,6�C
Tension de vapeur: 1,3 x 10-7 Pa � 103,3�C
Seuil olfactif: approx. 500�C
Solubilit�: Se dissout dans les acides min�raux avec formation d'hydrog�ne

Proprietes physico-chimiques de certains compos�s

No du CAS: 1314-13-2 7733-02-0
Nom de la substance: Oxyde de zinc Sulfate de zinc
Nom(s) anglais: Zinc oxide Zinc sulphate
Nom(s) allemand(s): Zink oxide Zinksulfat
Description g�n�rale: Cristaux incolores, poudre blanche Cristaux rhombiques incolores
Formule brute: ZnO ZnSO4
Masse atomique relative: 81,37 g 161,43 g
Masse volumique: 5,6 g/cm3 3,54 g/cm3
Point de fusion: 1975�C D�composition au-dessus de 600�C
Solubilit�: Dans l'eau: 1,6 x 10-3 g/l  

ORIGINE ET UTILISATIONS

Utilisations:
Le zinc est surtout utilis� sous forme d'alliage pour pi�ces de fonderie, pour la protection des surfaces (galvanisation) des t�les en fer-blanc, des fils de fer et de divers objets d'usage courant (goutti�res, seaux, baignoires, t�les de toitures, etc.). Les alliages de zinc contiennent surtout de l'aluminium et du cuivre car ces m�taux am�liorent de fa�on tr�s sensible la r�sistance m�canique du zinc. L'addition de magn�sium (jusqu'� 0,05%) permet d'augmenter la r�sistance � la corrosion. Le zinc est utilis� dans diff�rents domaines tels que construction m�canique, transports et industrie automobile. L'industrie chimique utilise des quantit�s importantes de poussi�re de zinc  comme agent de r�duction. Par rapport au m�tal, les compos�s du zinc ne jouent qu'un r�le secondaire, les principaux �tant les suivants:

- Oxyde de zinc (pigment blanc, charge pour caoutchoucs, pommades de zinc, mati�re interm�diaire pour la pr�paration d'autres compos�s de zinc);
- Sulfure de zinc (plaques luminescentes en radioscopie, peintures de couleur blanche);
- Sulfate de zinc (teinturerie, pr�paration de lithopones et d'agents de conservation du bois; mati�re de base pour la fabrication de zinc hydrolytique).

Origine/fabrication:
Oligo-�l�ment pour l'homme, l'animal et les v�g�taux (2-4 g dans l'organisme humain). Le zinc se place en 26e position parmi les �l�ments les plus fr�quents dans la nature. Il entre dans la composition de la cro�te terrestre � raison de 0,0058%. Les minerais de zinc sont r�pandus dans le monde entier. Ils contiennent g�n�ralement d'autres m�taux (p.ex. Pb, Cu, Fe, Cd) qui influencent fortement la rentabilit� de leur exploitation. On trouve �galement du zinc dans des s�diments �manant de l'�rosion de gisements primaires. Les principaux min�raux contenant du zinc sont les suivants: blende, wurtzite, smithsonite, calamine, will�mite, zincite.

L'extraction du zinc se fait le plus souvent � partir de sulfures de zinc; les scories ainsi que les poussi�res de hauts fourneaux contiennent �galement des quantit�s non n�gligeables de zinc. Ces mati�res interm�diaires sont d'abord pulv�ris�es, enrichies par flottation, et enfin transform�es en oxydes par des m�thodes de grillage tr�s diverses. Les blendes grill�es sont ensuite transform�es en zinc m�tallique soit par distillation soit par extraction �lectrolytique. La poussi�re de zinc est obtenue sous la forme de sous-produit de la distillation du zinc, ou bien par soufflage de m�tal liquide par atomisation m�canique.

Chiffres de production:
Les r�serves exploitables sont �valu�es � plus de 100 millions de tonnes au moins. Les principaux gisements se trouvent dans les pays suivants: Australie, USA, Canada, Union sovi�tique, P�rou, Mexique, Japon, Za�re, Zimbabwe, Maroc, Yougoslavie, Espagne et Su�de.

La production mondiale se chiffre � quelque 6,4 millions de tonnes par an.

Chiffres d'�mission (estimation):
Les �missions de zinc dans l'atmosph�re se chiffraient � env. 314.000 t en 1975, mais ces chiffres ont baiss� depuis. Environ 100.000 tonnes migrent chaque ann�e dans les eaux des oc�ans.

TOXICITE

V�g�taux:      
Esp�ces diverses 150-200 mg/kg Pertes de rendement sel. BAFEF, 1987
Jeune orge 120-220 mg/kg Pertes de rendement sel. BAFEF, 1987

Pathologie/toxicologie:

Homme/mammif�res: L'inhalation de vapeurs d'oxyde de zinc peut provoquer la "fi�vre des fondeurs" qui se manifeste par les sympt�mes suivants: acc�s f�brile, douleurs, fatigue, frissons, transpiration abondante. D'importantes quantit�s de sels de zinc provoquent des br�lures. L'intoxication aigu� peut �tre caus�e par des aliments aigres ayant s�journ� trop longtemps dans des r�cipients en zinc.

V�g�taux: N�croses, chloroses, inhibition de la croissance. La phytotoxit� est plus importante que les effets nuisibles dans d'autres organismes.

COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT

Milieu aquatique:
Le zinc est stable dans l'eau douce  et l'eau sal�e gr�ce � sa couche d'oxyde protectrice. La poudre de zinc  est tr�s r�active en raison de sa grande surface; il y a donc risque d'inflammation et d'explosion, c'est-�-dire de formation d'hydrog�ne ais�ment inflammable.

Atmosph�re:
A la surface du m�tal se forme une mince couche incolore de carbonates de zinc basiques et d'oxyde de zinc, laquelle emp�che toute r�action ult�rieure.

Sols:
On observe des accumulations dans le sol � proximit� de zingueries jusqu'� une distance de plusieurs kilom�tres alentour; de fa�on g�n�rale, aucune activit� agricole n'est possible � proximit� de ces usines.

D�gradation, produits de d�composition, demi-vie:
Le zinc se transforme en oxyde de zinc lorsqu'il est �chauff�.

Cha�ne alimentaire:
Une accumulation de zinc se produit dans certaines plantes.

VALEURS LIMITES DE POLLUTION

Milieu Secteur Pays/ organ. Statut Valeur Cat. Remarques Source
Eau: Eau pot. OMS R 5 mg/l     OMS, 1984
  Eau surface D R 0,5 mg/l   6) DVGW, 1975
  Eau surface D R 1 mg/l   7) DVGW, 1975
  Eau surface CE R 0,5 mg/l   Val. indicat.3) sel. LAU-BW1), 1989
  Eau surface CE R 3 mg/l   Val. indicat..3) sel. LAU-BW, 1989
  Eau surface CE R 1 mg/l   Val. indicat..4) sel. LAU-BW, 1989
  Eau surface CE R 5 mg/l   Val. lim.5) sel. LAU-BW, 1989
  Eau surface 8) R 5 mg/l   Val. limit.5) sel. LAU-BW, 1989
  Effluents CH R 2 mg/l   Rejets directs et indirects sel. LAU-BW, 1989
  Effluents D(BW) R 5 mg/l     sel. LAU-BW1), 1989
  Eau surface CE R 0,3 mg/l   Eaux salmonid.t2) EC, 1978
  Eau surface CE R 1 mg/l   Eaux cypric.2) EC, 1978
  Eau sout. D(HH) R 0,2 mg/l   Etude approfondie sel. LAU-BW1), 1989
  Eau sout. D(HH) R 0,3 mg/l   Assainissement sel. LAU-BW, 1989
  Eau sout. NL R 0,065 mg/l   R�f�rence sel. TERRA TECH, 6/94
  Eau sout. NL L 0,8 mg/l   Intervention sel. TERRA TECH, 6/94
  Irrigation USA   2 mg/l (max.)   Irrigation contin. EPA, 1973
  Irrigation USA   10 mg/l (max.)   Sols fins, 20a EPA, 1973
  Eau de mer USA   0,1 mg/l (max.)   Seuil de risque EPA, 1973
  Eau de mer USA   0,02 mg/l (max.)   Risque minimum EPA, 1973
Sols:     R 0,5-5 mg/kg RS     sel. CES, 1985
      R 130 mg/kg   Dispon.p.plantes sel. ICRCL, 1983
    CH R 200 mg/kg   Total sel. LAU-BW, 1989
    CH R 0,5 mg/kg   Dispon.p. plantes sel. LAU-BW, 1989
    D R 300 mg/kg   Seuil tol�rance sel. LAU-BW, 1989
    D(HH) R 1.000 mg/kg RS   Etude approfondie sel. LAU-BW, 1989
    NL R 140 mg/kg   R�f�rence sel. TERRA TECH, 6/94
    NL L 720 mg/kg   Intervention sel. TERRA TECH, 6/94
    USA R 250 mg/kg SF   Dispon.p. plantes sel. LAU-BW, 1989
    USA R 5.000 mg/kg SF   Total sel. LAU-BW, 1989
  Boues �purat. CH L 3.000 mg/kg RS   14) sel. LAU-BW, 1989
  Boues �purat. D L 300 mg/kg   9) 12) sel. LAU-BW, 1989
  Boues �purat. D L 3.000 mg/kg   10) 11) sel. LAU-BW, 1989
  Boues �purat. CE R 150-300 mg/kg RS   9) 11) 13) sel. LAU-BW, 1989
  Boues �purat. CE R 2,5-4 g/kg RS   10) 13) sel. LAU-BW, 1989
  Engrais D L 100 mg/kg   Chaux r�sid. sel. LAU-BW, 1989
  Engrais D L <= 5%   Engrais cuivre sel. LAU-BW, 1989
  Engrais D L <= 5%   Engrais cuivre-cobalt sel. LAU-BW, 1989
  Compost A R 300-1500 ppm RS     sel. LAU-BW, 1989
  Compost CH L 500 mg/kg RS   15)  
  Compost D R 300 mg/kg.   9) sel. LAU-BW, 1989
Air:   CH (L) 400 �g/m3/d   Moyen.annuelle ds poussi�res sel. LAU-BW, 1989
    D L 50 �g/m3 MIK Moy. an. sel. LAU-BW, 1989
    D L 100 �g/m3 MIK Moy. 24h sel. LAU-BW, 1989
Chlorure de zinc:
  Amb.prof.l AUS (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof.l B (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof.l CH (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof.l I (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof.l NL (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. PL (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. S (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. SF (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. USA (L) 1 mg/m3   Val. l./c. dur�e sel. MERIAN, 1984
Chromate de zinc:
  Amb.prof. B (L) 0,1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. NL (L) 0,1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
Oxyde de zinc (fum�e):
  Amb.prof. AUS (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. B (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. BG (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. CH (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. CS (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. CS (L) 15 mg/m3   Val.l.dur�e sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. D L 5 mg/m3   MAK sel. DFG, 1994
  Amb.prof. DDR (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. DDR (L) 15 mg/m3   Val.l.dur�e sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. I (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. H (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. J (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. NL (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. PL (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. SF (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. S (L) 1 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. SU (L) 6 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
  Amb.prof. USA (L) 5 mg/m3   Moy. 8-h sel. MERIAN, 1984
V�g�taux:
  Pl. fourrag. D R 500 mg/kg (max.)   Baisse de qualit� sel. BAFEF, 1987

Remarques:
 1) Landesamt f�r Umweltschutz Baden-W�rttemberg
 2) Pour la protection des organismes aquatiques
 3) Pour traitement et d�sinfection de l'eau potable par des proc�d�s physiques simples
 4) Pour traitement et d�sinfection de l'eau potable par des proc�d�s physiques et chimiques normaux
 5) Pour traitement et oxydation de l'eau potable par des m�thodes physiques et des m�thodes chimiques sophistiqu�es
 6) Seuil de pollution en dessous duquel de l'eau potable peut �tre produite par des proc�d�s naturels
 7) Seuil de pollution en dessous duquel de l'eau potable peut �tre produite en ayant recours aux proc�d�s physico-chimiques actuellement connus
 8) Etats riverains du Rhin 
 9) Taux dans les sols trait�s
10) Boue s�che r�siduelle pour �pandage sur surfaces agricoles utiles
11) Possibilit�s d'�pandages d�passant les valeurs limites moyennnant autorisation sp�ciale
12) Pour pH inf�rieurs � 6, les valeurs doivent �tre r�duites en cons�quence
13) Possibilit� de d�passer les valeurs de 10%
14) Taux de mati�re polluante dans r�sidu sec des boues d'�puration. L'�pandage de ces boues n'est pas autoris� sur sols satur�s d'eau ou couverts de neige, dans les mar�cages, pr�s de haies, aux abords de for�ts, sur les rives de cours et plans d'eau, sur les couvertures humiques, � proximit� de zones de protection des eaux, etc. Il est interdit d'�pandre plus de 7,5 t � l'hectare de r�sidu sec de boues d'�puration en l'espace de 3 ans.
15) Jusqu'au 31 ao�t 1991, la valeur limite peut �tre d�pass�e � trois reprises.

VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE

Milieu/origine Pays Valeur Source
Sols:      
Taux global normal D 3-50 mg/kg sel. LAU-BW,1), 1989
Contamination tol�rante D <10-300 mg/kg sel. LAU-BW, 1989
Forte contamination D jusqu'� 2.000 mg/kg sel. LAU-BW, 1989
Air:      
Taux de s�dimentation      
Zones � air non pollu� D 80 �g/(m2 d) sel. SRU, 1988
Zones rurales D 80-500 �g/(m2 d) sel. SRU, 1988
Agglom�rations urbaines D 300-plus. mil. de 1.000 �g/ (m2 j)  
A prox. de source �mettrice D Plus. diz. de 10 mg/(m2 j) sel. SRU, 1988
Taux d'immission dans poussi�res en suspension:
Rhin Ruhr (1984) D 160-470 ng/m3 (atmosph�re moyenne) sel. SRU, 1988
Rhin Ruhr (1984) D 310 ng/m3 (moy.) sel. SRU, 1988
Stolberg (product. plomb) D 800 ng/m3 (moy.an.) sel. SRU, 1988
Zones rurales D � 100 ng/m3  
V�g�taux:      
Taux normaux   10-100 mg/kg sel. CES, 1985

EVALUATION ET REMARQUES

Les �missions anthropog�nes de zinc dans le milieu naturel doivent �tre �vit�es dans toute la mesure du possible, comme celles de tout autre m�tal lourd. Les risques s�rieux que pr�sente le zinc pour l'environnement et pour la sant� sont mis en lumi�re par le nombre important de valeurs limites existant pour le milieu aquatique. D'autres compos�s du zinc tels le chlorure ou l'oxyde de zinc sont des polluants de l'air et sont �galement soumis � toute une s�rie de normes. Il importe de respecter les taux de zinc recommand�s pour l'agriculture et l'�pandage de boues d'�puration. Le cas �ch�ant, il convient de renoncer � une mise en culture, car le zinc peut s'accumuler dans les v�g�taux et, de ce fait, entra�ner des risques importants pour la sant� humaine par l'interm�diaire de la cha�ne alimentaire.

Du point de vue �cologique, l'�valuation du zinc est similaire � celle de l'aluminium, du plomb, du cadmium, du mercure, du thallium, etc.


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