Carbonate de zinc

Le carbonate de zinc est un composé chimique de formule ZnCO₃. C'est un sel de zinc Zn²⁺ et de carbonate CO₃²⁻. Il se présente sous la forme d'une poudre blanche cristallisée dans le système trigonal donnant des cristaux de structure rhomboédrique. Ces cristaux sont généralement bleus ou verts, mais il existe également des cristaux incolores, blancs, jaune pâle et marron. Il est présent naturellement dans la smithsonite.

Carbonate de zinc
Ions constituant le carbonate de zinc
Identification
No CAS	3486-35-9
No ECHA	100.020.435
No CE	222-477-6
PubChem	19005
SMILES	C(=O)([O-])[O-].[Zn+2] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/CH2O3.Zn/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 Std. InChIKey : FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L
Apparence	poudre cristallisée inodore et incolore à jaunâtre[1]
Propriétés chimiques
Formule	CO3Zn
Masse molaire[2]	125,39 ± 0,02 g/mol C 9,58 %, O 38,28 %, Zn 52,15 %,
Propriétés physiques
T° fusion	décomposition à environ 300 °C[1]
Solubilité	10 mg·L-1[1] à 15 °C
Masse volumique	4,4 g·cm-3[1]
Précautions
SGH[1]
Attention H410, P273, P280 et P402 H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P402 : Stocker dans un endroit sec.
Transport[1]
90    3077    Code Kemler : 90 : matière dangereuse du point de vue de l'environnement, matières dangereuses diverses Numéro ONU : 3077 : MATIÈRE DANGEREUSE DU POINT DE VUE DE L’ENVIRONNEMENT, SOLIDE, N.S.A. Classe : 9 Étiquette : 9 : Matières et objets dangereux divers Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le carbonate de zinc est chimiquement semblable au carbonate de calcium CaCO₃, à la différence qu'il ne forme pas de précipités sulfurés par addition d'acide sulfhydrique H₂S. Il est soluble dans les acides et peut être converti en oxyde de zinc ZnO par un processus de recuit :

ZnCO₃ ⟶ ZnO + CO₂ ↑.

Il peut être dissous dans les solutions fortement basiques en formant des complexes incolores de tétrahydroxozincate (en) Zn(OH)₄²⁻.

Du carbonate de zinc peut être obtenu en faisant réagir des sels de zinc avec du bicarbonate de potassium^[3] KHCO₃ :

ZnSO₄ + 4 KHCO₃ ⟶ ZnCO₃ + K₂SO₄ + K₂CO3 + 2 CO₂ + 2 H₂O ;

ZnCl₂ + 4 KHCO₃ + n CO₂ ⟶ ZnCO₃ + 2 KCl + K₂CO₃ + (n + 2) CO₂ + 2 H₂O.

Le carbonate de zinc est utilisé comme pigment et est inclus dans des préparations pharmaceutiques. On l'utilise également pour la production de pigments à base d'oxyde de zinc, pour l'absorption du sulfure d'hydrogène lors du forage de puits profonds, et dans la teinture et l'impression des textiles. De plus, il est utilisé comme activateur pour la vulcanisation par le soufre ou par thiurames d'articles en caoutchouc semi-transparents et translucides, comme agent de vulcanisation pour élastomères carboxylés, ainsi que pour la production d'articles de plongée sous-marine en latex.

La protection contre la corrosion offerte par la galvanisation à chaud est due à la formation de couches protectrices sur les surfaces traitées, couches protectrices constituées largement de carbonate de zinc.

Notes et références

1. Entrée « Zinc carbonate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 16 juin 2018 (JavaScript nécessaire)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. (de) Georg Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3^e réédition, vol. 2, Enke, Stuttgart, 1978, p. 1035. (ISBN 3-432-87813-3)

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