Sulfate de zinc

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Sulfate de zinc anhydre
Sulfate de zinc
Identification
Synonymes

zincosite en minéralogie

No CAS 7733-02-0
No EINECS 231-793-3
Code ATC A12CB01
PubChem 24424
SMILES
InChI
Apparence poudre blanche, cristaux légèrement colorés
Propriétés chimiques
Formule brute O4SZnZnSO4
Masse molaire[1] 161,44 ± 0,03 g/mol
O 39,64 %, S 19,86 %, Zn 40,51 %,
Propriétés physiques
fusion Dégage du SO3 à entre 600 °C et 680 °C.
A 930 °C il reste du ZnO pur.
Solubilité soluble dans l'eau, le méthanol, le glycol, peu soluble dans l'éthanol
Masse volumique 3,74 g·cm-3 (?), 3,54 g·cm-3[2]
Cristallographie
Système cristallin orthorhombique
Propriétés optiques
Indice de réfraction indices polyaxes 1,658 1,669 1,670
Précautions
SGH[4]
SGH05 : CorrosifSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H302, H318, H410,
SIMDUT[5]

Produit non contrôlé
Directive 67/548/EEC
Nocif
Xn
Dangereux pour l’environnement
N



Peau irritant
autre réaction exothermique
avec les oxydants forts
Sulfate de zinc monohydraté
Identification
No CAS 7446-19-7
Apparence poudre ou granulés
Propriétés chimiques
Formule brute H4O5SZnZnSO4. H2O
Masse molaire[6] 181,47 ± 0,03 g/mol
H 2,22 %, O 44,08 %, S 17,67 %, Zn 36,04 %,
Propriétés physiques
fusion décomposition par déshydratation à 238 °C[2]
Solubilité soluble dans l'eau, 89,5 g pour 100 g eau à 100 °C
Pratiquement insoluble
dans l'alcool
Masse volumique 3,2 g·cm-3 à 20 °C, 3,28 g·cm-3 à 15 °C(densité 3,28)[2]
Cristallographie
Système cristallin monoclinique
Précautions
SIMDUT[7]

Produit non contrôlé
Sulfate de zinc heptahydraté
Identification
Synonymes

Vitriol blanc, couperose blanche, goslarite (minéral), heptahydrate de sulfate de zinc

No CAS 7446-20-0
Apparence cristaux légèrement colorés, granulés ou poudres efflorescents, inodores,
goût astringent
Propriétés chimiques
Formule brute H14O11SZnZnSO4.7H2O
Masse molaire[8] 287,55 ± 0,03 g/mol
H 4,91 %, O 61,2 %, S 11,15 %, Zn 22,74 %,
Propriétés physiques
fusion 100 °C[9]
ébullition formation de
monohydrate juste avant 270 °C, décomposition totale vers 270 °C en sulfate de zinc anhydre
Solubilité environ 960 g·l-1 à 20 °C dans l'eau à 20 °C
peu soluble dans l'éthanol et le glycérol (1 g/ 2.5 mL) glycérol, quasi-insoluble dans les autres alcools à plus longues chaînes
Masse volumique 1,97 g·cm-3[9], 1,957 g·cm-3[2]
Cristallographie
Système cristallin orthorhombique
Propriétés optiques
Indice de réfraction indices 1,457 1,480 1,484
Précautions
SIMDUT[10]

Produit non contrôlé
Directive 67/548/EEC
Irritant
Xi
Dangereux pour l’environnement
N



Sulfate de zinc hexahydraté
Identification
No CAS 13986-24-8
Propriétés chimiques
Formule brute H12O10SZnZnSO4.6H2O
Masse molaire[11] 269,53 ± 0,03 g/mol
H 4,49 %, O 59,36 %, S 11,9 %, Zn 24,26 %,
Propriétés physiques
fusion instable, perte de cinq molécules d'eau vers 70 °C, mais formation facile de l'heptahydrate à 39 °C en présence d'eau
ébullition ,
Solubilité soluble dans l'eau, 117,5 g pour 100 g d'eau à 40 °C
Masse volumique 2,072 g·cm-3[2]
Cristallographie
Système cristallin monoclinique, tétraédrique
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de zinc est stricto sensu un corps composé chimique cristallin anhydre, à base de cations zinc et d'anions sulfates, de formule brut ZnSO4.

Sous une même appellation générique, il existe aussi des autres corps hydratés, à la fois différents et voisins, les hydrates de sulfate de zinc, dont les plus communs sont l'heptahydrate, le monohydrate et l'hexahydrate.

Présentation des sulfates de zinc[modifier | modifier le code]

Le sulfate de zinc existe dans la nature à l'état anhydre. Il s'agit du minéral zincosite orthorhombique.

L'heptahydrate de sulfate de zinc ZnSO4.7H2O correspond au vitriol blanc ou couperose blanc des anciens chimistes, ou encoure à la goslarite orthorhombique des minéralogistes. C'est le corps précis sous lequel le "sulfate de zinc" au sens générique est encore le plus utilisé, mais le sulfate de zinc hydraté existe également à l'état de monohydrate monoclinique (gunningite), de tetrahydrate monoclinique (boyleite), de l'hexahydrate monoclinique (bianchite) ou tétraédrique...

Le vitriol blanc était obtenu industriellement par les anciens procédés de fabrication d'hydrogène, mais aussi lors du grillage à basse température de la blende ZnS.

Ce corps efflorescent à l'air sec, très soluble dans l'eau, laisse sur la langue, selon les gluco-chimistes, une saveur métallique désagréable. Il cristallise en prismes orthorhombiques à la température ordinaire. Ces cristaux sont isomorphes avec ceux du sulfate de magnésium anhydre et du sulfate de magnésium heptahydraté ou epsomite. Le vitriol blanc se déshydrate progressivement par chauffage thermique de plus en plus vigoureux. L'opérateur obtient le sulfate de zinc anhydre, qui se décompose enfin au rouge vif en ZnO en perdant les gaz anhydride sulfureux SO2, anhydride sulfurique SO3 et oxygène O2.

Propriétés physiques et chimiques[modifier | modifier le code]

Solubilité du sulfate de zinc anhydre dans l'eau pure

Le sulfate de zinc anhydre présente une solubilité à maximum, décrite dans le graphe ci-contre.

L'heptahydrate de sulfate de zinc présente une solubilite dans l'eau croissante avec la température, soient 96,5 g pour 100 g eau à 20 °C et 663,6 g pour 100 g d'eau à 100 °C. Ce corps est le plus facilement soluble de la série générique. En chauffant légèrement, il est facile de dissoudre 250 g dans 100 g d'eau.

Préparation[modifier | modifier le code]

On l'obtient au laboratoire à l'état d'heptahydrate en faisant réagir de l'acide sulfurique sur le zinc:

Zn + H2SO4 + 7 H2O → ZnSO4(H2O)7 + H2

Utilisations[modifier | modifier le code]

Il est utilisé de manière générique pour la conservation du cuir et du bois, le blanchiment du papier, le placage au zinc. Comme de nombreux composés de zinc, il peut être utilisé pour contrôler la croissance de la mousse sur les toits.

Il fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé (liste mise à jour en avril 2013)[12].

L'heptahydrate de sulfate de zinc est un corps astringent, très utilisé dans la médecine de la Belle Époque. Il était aussi très employé dans l'impression et en teinture.

Le monohydrate de sulfate de zinc est utilisé en complément oligo-élément inséré dans les engrais, en fongicide pour arboriculture, voire comme additif alimentaire et agent de conservation.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b, c, d et e Perry's Chemical Engineer's Handbook, 6e éd.
  3. « sulfate de zinc » sur ESIS, consulté le 25 février 2009.
  4. Numéro index 030-006-00-9 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008).
  5. « Sulfate de zinc » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009.
  6. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  7. « Sulfate de zinc monohydrate » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009.
  8. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  9. a et b SULFATE DE ZINC (HEPTAHYDRATE), fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009.
  10. « Sulfate de zinc heptahydraté » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 24 avril 2009.
  11. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  12. WHO Model List of Essential Medicines, 18th list, avril 2013.

Liens externes[modifier | modifier le code]

Fiche technique et sécurité du sulfate de zinc heptahydraté Fiche technique et sécurité du sulfate de zinc monohydraté