Chlorure de zinc

Chlorure de zinc; DICHLORURE DE ZINC; ZINC, CHLORURE DE; ZINC, DICHLORURE DE.  Noms anglais : BUTTER OF ZINC; ZINC BUTTER; Zinc chloride; ZINC DICHLORIDE

solide d'aspect variable, hygroscopique et blanc, incolore en monocristal

Formule brute    ZnCl2
Masse molaire2    136,29 ± 0,02 g/mol
Cl 52,03 %, Zn 47,98 %,
Propriétés physiques
T° fusion    290 °C1, 283 °C3
T° ébullition    732 °C1
Solubilité    dans l'eau à 25 °C : très bonne,
100/100 ml eau (12,5 °C,eau)
Masse volumique    2,9 g·cm-31

Utilisation et sources d'émission: Agent de déshydratation, mordant à teinture

Le chlorure de zinc est un corps composé ionique de cation zinc et d'anion chlorure, de formule chimique ZnCl2.

Généralité sur le chlorure de zinc
Ce sel chlorure de zinc ZnCl2 est un solide blanc ou incolore, de densité 2,9. Ce corps est déliquescent extrêmement hygroscopique.

Il est très soluble dans l'eau, avec une solubilité de 432 g pour 100 g d'eau pure à 25 °C et de 615 g pour 100 g d'eau pure à 100 °C. Il l'est un peu moins dans l'éthanol,
 avec une solubilité avoisinant 100 g pour 100 g d'éthanol à 12 °C. Il reste très soluble dans l'éther. Il est insoluble dans l'ammoniac liquide.

Les solutions aqueuses concentrées de chlorure de zinc ont la propriété de dissoudre l'amidon, la soie et la cellulose. Elles ne peuvent donc pas être filtrées à travers du 
papier de filtration standard.

Quatre structures cristallines différentes ont été observées, mais seul la forme δ (hexagonal compact) peut apparaître lorsque le composé est pur et anhydre. S'il subit une trempe
 rapide, ZnCl2 peut être obtenu sous forme vitreuse, donc amorphe.

Structure cristalline
A la température ambiante et jusqu'à 390 K, le chlorure de zinc cristallise dans le système monoclinique, groupe d'espace P21/c, avec pour paramètres de maille a = 6.54 Å, b = 11.31 Å,
 c = 12.33 Å et β = 117.94° 6. A 390 K, il subit une transformation de phase vers une structure quadratique de groupe d'espace I42d, avec pour paramètres de maille a = 5.398 Å et c = 10.33 
Å

Le chlorure de zinc est un sel ionique, qui possède tout de même un caractère covalent qui est mis en évidence par sa température de fusion relativement basse (275 °C) et sa 
solubilité élevée dans des solvants comme l'éther. Il se comporte comme un acide de Lewis modéré, et les solutions de chlorure de zinc ont un pH voisin de 4. Lorsqu'il est chauffé 
sous une forme hydratée, il s'hydrolyse pour former de l'oxychlorure de zinc.

En solution aqueuse, le chlorure de zinc est une source d'ions Zn2+ utile pour la préparation d'autres sels de zinc comme le carbonate de zinc :

ZnCl2(aq) + Na2CO3(aq) → ZnCO3(s) + 2 NaCl(aq)

Préparation et purification
Le chlorure de zinc anhydre est obtenu à partir de zinc métal et de chlorure d'hydrogène :

Zn(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

Les formes hydratées et le sel en solution aqueuse peuvent être préparés directement en utilisant une réaction acido-basique, par exemple à partir du minerai de sulfure de zinc :

ZnS(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2S(l)

Le chlorure de zinc commercial contient généralement de l'[eau]) et de l'oxychlorure de zinc produit par hydrolyse. Ces produits peuvent être purifiés comme suit : 100 g de ZnCl2 commercial sont chauffés à reflux dans 800 ml de dioxane anhydre en présence de poussière de zinc métallique. Le mélange est filtré à chaud (pour retirer le zinc), puis refroidi pour former un précipité blanc de chlorure de zinc pur. Les échantillons anhydres peuvent être purifiés par sublimation sous un flux de chlorure d'hydrogène, suivi par un chauffage à 400 °C sous un flux d'azote sec.

Applications
Le chlorure de zinc est l'électrolyte des piles Leclanché. Il a de nombreuses applications dans l'industrie textile, comme mordant en teinture ou en impression textile, la métallurgie comme fondant pour soudures ainsi que la synthèse chimique.

C'est aussi un désinfectant, un cautérisant et un produit d'embaumement. Il est considéré comme un corps caustique, désinfectant les plaies et fistules, par la médecine de la Belle Époque.

Le chlorure de zinc est notamment utilisé pour le soudage, du fait de sa capacité de dissoudre les oxydes métalliques lors qu'il est à l'état fondu. Cette propriété permet également de l'utiliser dans les ciments à base d'oxyde de magnésium pour les prothèses dentaires. ZnCl2 est utilisé également comme agent d'ignifugation et comme réactif d'attaque de métaux.

Le chlorure de zinc est aussi utilisé pour la galvanisation, ainsi qu'en production de batteries.