Michael J. Potter, spécialiste des produits minéraux pour l’U.S. Geological Survey, a compilé les informations suivantes sur les pigments d’oxyde de fer.

Des oxydes de fer ont été déposés à partir d’eau qui a ruisselé le long d’une falaise dans un canyon de l’Arizona. Crédit : © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank

Les pigments d’oxyde de fer, qui peuvent être naturels ou synthétiques, ont été utilisés comme colorants depuis que les premiers humains ont commencé à peindre sur les murs des grottes. Les pigments naturels sont dérivés de plusieurs minéraux d’oxyde de fer : Les pigments rouges sont dérivés de l’hématite. Les pigments jaunes et bruns – ocres, sierres et ombres – sont dérivés de la limonite. La magnétite fournit un pigment d’oxyde de fer noir. L’oxyde de fer micacé est une forme particulière d’hématite qui se présente sous forme de fines plaquettes ou paillettes gris métallique. Les pigments synthétiques sont fabriqués dans des conditions contrôlées de sorte que la taille, la distribution et la forme des particules peuvent être reproduites avec précision, ce qui permet d’obtenir une uniformité, une qualité de couleur et une pureté chimique supérieures.

Les pigments d’oxyde de fer sont des matériaux relativement peu coûteux qui résistent au changement de couleur dû à l’exposition à la lumière du soleil, ont une bonne résistance chimique et sont stables dans des conditions ambiantes normales. Les principales utilisations de ces pigments sont dans les peintures, les revêtements et les matériaux de construction tels que les produits en béton, le mortier, les pavés et les tuiles. Les pigments naturels sont utilisés dans les apprêts et les sous-couches, où la cohérence des couleurs est moins critique, tandis que les pigments synthétiques sont utilisés dans les peintures de finition où la cohérence des couleurs est importante.

L’oxyde de fer micacé confère des propriétés uniques aux peintures et aux revêtements car les particules floconneuses s’alignent de manière à résister à la pénétration de l’humidité et des gaz. Ces revêtements peuvent empêcher la corrosion et la rouille des métaux et résister également au cloquage, à la fissuration et au pelage.

Les dépôts de pigment d’oxyde de fer sont présents dans de nombreux pays, mais n’ont été développés de manière significative que dans quelques-uns. Les pays connus pour la production de pigments d’oxyde de fer historiquement comprennent Chypre, la France, l’Iran, l’Italie et l’Espagne. Les pays ayant une production significative récente comprennent l’Inde, l’Espagne et le Honduras.

Les pigments d’oxyde de fer sont également créés par la fabrication de l’acier. Lorsque l’acier est traité à l’acide chlorhydrique pour éliminer les oxydes de surface, l’acide est régénéré pour être recyclé et de l’oxyde de fer est produit. Les oxydes de fer régénérés sont utilisés dans une variété de filtres, d’inductances et de transformateurs dans les appareils électroniques domestiques et les équipements industriels, ainsi que dans les aimants flexibles, les générateurs, les haut-parleurs et les moteurs de voitures électriques.

Les nouveaux développements dans l’industrie des pigments synthétiques d’oxyde de fer au cours des dernières années comprennent des formes granulaires d’oxydes de fer et de nouvelles versions de matériaux de taille nanométrique, qui sont utilisés dans les lecteurs de disques d’ordinateur et les haut-parleurs à haute performance, ainsi qu’en biologie et en médecine, notamment en imagerie par résonance magnétique nucléaire.

Visitez minerals.usgs.gov/minerals pour plus d’informations sur les pigments d’oxyde de fer.

PRODUCTION ET CONSOMMATION DE PIGMENTS D’OXYDE DE FER

La production mondiale totale de pigments d’oxyde de fer (naturels : 13 % et synthétiques : 87 %) en 2006 était d’environ 1,4 million de tonnes métriques.

La Chine était le premier producteur mondial en 2006, avec 49 pour cent de la production mondiale totale.

En 2007, la production américaine totale estimée était de 50 000 tonnes métriques évaluées à environ 50 millions de dollars.

En 2006, le marché mondial estimé des pigments d’oxyde de fer était de 1,1 milliard de dollars.

Faits amusants

Les pigments d’oxyde de fer naturels sont utilisés dans l’art depuis des dizaines de milliers d’années, depuis que les humains ont créé les peintures rupestres de Lascaux, en France, vieilles de 32 000 ans.

Les pigments d’oxyde de fer sont utilisés comme colorants pour les glaçures céramiques, le verre, le papier, le plastique, le caoutchouc et les textiles, ainsi que dans les cosmétiques et l’encre et le toner magnétiques.

Les revêtements d’oxyde de fer micacé ont été utilisés pour des applications lourdes dans des environnements difficiles, notamment les réservoirs industriels, les raffineries, les usines chimiques, les plates-formes de forage et les ponts, et même sur la Tour Eiffel.