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Zinc

> SYMBOLE Zn
> NUMÉRO ATOMIQUE 30
> MASSE ATOMIQUE 65,38u
30
Zn
65,38

Groupe

12

Famille

Métaux de transition

État physique naturel

Solide

Étymologie

C’est Paracelse, médecin et philosophe suisse, qui lui donne au XVIe siècle le nom latin de zincum, de l’alémanique (l'Alémanie est un canton suisse allemand) zinke ou zinken qui signifie "pointe acérée", "dent".

Découverte

Connu depuis l’Antiquité, le zinc est nommé « étain des Indes » dès le XIIe siècle.

Propriétés et généralités

Le zinc est un métal brillant, bleuâtre ou blanchâtre. Fragile et cassant à température ambiante et à froid, il est inaltérable à l’air sec et insoluble dans l’eau ; d’où son utilisation en zinguerie (sous forme de feuille ou de plaque) pour la couverture des toits, les gouttières ou dans la protection anti-corrosion du fer. Le zingage du fer dit aussi galvanisation compte pour plus de la moitié de son usage. La Chine est le principal producteur de zinc avec près de 40% de la production mondiale. On le trouve dans tous les organismes vivants (os et muscles; certains organes comme le foie, les reins ou la peau; il joue un rôle central dans la régulation du système immunitaire, dans les mécanismes de diffusion cellulaire ou encore dans la reproduction car il très présent dans le liquide séminal) dans certains aliments (fruits de mer et la viande rouge principalement) ou médicaments. Le zinc est essentiel au fonctionnement des cellules organiques. Oligo-élément à faible dose, il reste toxique – et polluant pour les sols – en excès.

Utilisations

Il était notamment utilisé dans les premiers alliages de zinc, plomb et étain pour obtenir des caractères d’imprimerie plus résistants. Il est aujourd’hui utilisé dans la fabrication d’alliages, comme le laiton (pièces de serrurerie ou robinetterie par exemple) ou pour certains bronzes. Sous forme d’oxyde de zinc, on le retrouve dans certains traitements contre les dermatoses ou comme filtre minéral dans les crèmes solaires – avec l’oxyde de titane.

Oxydes de zinc observés en microscopie électronique à balayage (MEB)
Oxydes de zinc observés en microscopie électronique à balayage (MEB). © Stephan BORENSZTAJN/CNRS Photothèque
Minerais de zinc ou francklinite sous un éclairage naturel.
Minerais de zinc ou francklinite sous un éclairage naturel. Lorsque des minerais et des cristaux sont exposés à différentes sources de lumière (lumière blanche, infrarouge, ultra- violette, laser...), la matière qui les compose interagit avec la lumière. © Gérard PANCZER/ILM/CNRS Photothèque

Quoi de neuf dans les labos ?

Alors que la répartition du zinc est mal connue dans notre organisme, des variations dans sa distribution peuvent informer du développement de pathologies comme le diabète, le cancer du pancréas ou la maladie d’Alzheimer. Des chercheurs du CNRS et de l’université de Tours ont réussi la toute première détection quantitative du zinc par IRM.

Les chimistes cherchent à réaliser des molécules de plus en plus complexes comme par exemple des rotaxanes, machines moléculaires qui présentent un mouvement que l’on peut contrôler. Pour cela, ils font le plus souvent appel à une réaction dite de cyclo-addition, qui permet de générer des systèmes complexes, par assemblage successif de plusieurs fragments moléculaires.

Certaines plantes sont capables d’extraire les métaux lourds contenus dans le sol et permettent aussi de  récupérer des métaux  parfois aussi précieux que toxiques. Car ces « hyperaccumulatrices » ont un super-pouvoir: elles sont capables de stocker dans leurs feuilles les métaux lourds… Il ne reste alors plus qu’à les récupérer, grâce à un traitement thermique et chimique 100% écologique. 

En Équateur, le développement des activités pétrolières et la déforestation associée, notamment dans la région nord amazonienne, entraînent des effets délétères sur les écosystèmes mais aussi sur la santé des populations, en raison surtout des conditions de vie, souvent précaires, propres à l’Amazonie. Les populations sont donc exposées par inhalation, ingestion et contact dermique à un cocktail de polluants dont des métaux lourds. Des chercheurs ont pu distinguer les pollutions issues de phénomènes naturels (comme les volcans), de l’agriculture et de l’exploitation pétrolière.