ÓXIDO DE ZINC (blanco de zinc), kg

El óxido de zinc es un compuesto inorgánico cuya fórmula química es ZnO. El polvo de óxido de zinc tiene numerosas aplicaciones, en la mayoría de las cuales se utiliza la reactividad del material como precursor de otros compuestos de zinc. En la ciencia de los materiales, el óxido de zinc se caracteriza por su alto índice de refracción, alta conductividad térmica, propiedades aglutinantes, antibacterianas y de protección contra los rayos UV. Por ello, se añade a materiales y productos como plásticos, cerámica, vidrio, cemento, caucho, lubricantes, pinturas, adhesivos, selladores, fabricación de hormigón, pigmentos, productos alimenticios, baterías, ferritas, retardantes de llama, etc.

En la fabricación de caucho, entre el 50 % y el 60 % del ZnO se utiliza en la industria del caucho. El óxido de zinc, junto con el ácido esteárico, se utiliza en la vulcanización del caucho. El aditivo ZnO también protege el caucho contra los hongos (véase el uso médico) y la luz ultravioleta.

En la cerámica se consume una gran cantidad de óxido de zinc, especialmente en composiciones de esmaltes y fritas cerámicas. En la fabricación de cerámica se requiere una capacidad térmica relativamente alta, conductividad térmica y estabilidad a altas temperaturas, junto con un coeficiente de dilatación relativamente bajo. El ZnO influye en la temperatura de fusión y las propiedades ópticas de los esmaltes, los esmaltes y las composiciones cerámicas. El óxido de zinc, al tener una baja dilatación, mejora la elasticidad de los esmaltes en el procesamiento secundario, reduciendo el cambio de viscosidad en función de la temperatura y ayudando a evitar el agrietamiento y la rotura. Al sustituir el ZnO por BaO y PbO, se reduce la capacidad calorífica y aumenta la conductividad térmica. Un bajo contenido en zinc mejora el recubrimiento de las superficies brillantes. Sin embargo, en cantidades medias o elevadas, se forman superficies mates y cristalinas. En cuanto al color, el zinc tiene una influencia compleja que depende en gran medida de los materiales circundantes.

En medicina, las partículas finas de ZnO tienen propiedades desodorantes y antibacterianas, por lo que se añaden al algodón, al caucho, a los productos para el cuidado bucal y a los envases de alimentos. El efecto antibacteriano más fuerte de las partículas finas en comparación con el material a granel no es exclusivo del ZnO, sino que también se observa en otros materiales, como la plata. Esta propiedad se debe al aumento de la superficie de las partículas finas. El óxido de zinc se utiliza en productos para enjuagar la boca y en pastas dentífricas como agente antibacteriano para prevenir la formación de placa y sarro y controlar el mal aliento reduciendo los gases volátiles y los compuestos volátiles de azufre (VSC) en la boca. Estos productos contienen, además de óxido de zinc o sales de zinc, otros ingredientes activos como cloruro de cetilpiridinio, xilitol, hinokitiol, aceites esenciales y extractos vegetales. El óxido de zinc se utiliza ampliamente para tratar diversas afecciones cutáneas, como la dermatitis atópica, la dermatitis de contacto, el picor causado por la eczema, la dermatitis del pañal y el acné. El óxido de zinc también se añade a menudo a los protectores solares. El ZnO es un componente de las cintas (denominadas «cintas de óxido de zinc») que utilizan los deportistas como vendaje para evitar lesiones en los tejidos blandos durante el entrenamiento. El óxido de zinc se puede utilizar en pomadas, cremas y lociones para proteger la piel de las quemaduras solares y otros daños causados por los rayos ultravioleta. Es el filtro de amplio espectro contra los rayos UVA y UVB más amplio que la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha aprobado para su uso en cremas solares y es totalmente estable. El óxido de zinc, utilizado como ingrediente de protección solar, bloquea los rayos ultravioleta UVA (320-400 nm) y UVB (280-320 nm). El óxido de zinc y el dióxido de titanio se consideran no irritantes, no alergénicos y no comedogénicos. Sin embargo, el zinc obtenido del óxido de zinc se absorbe ligeramente en la piel. En la mayoría de los protectores solares se utilizan nanopartículas de óxido de zinc (junto con nanopartículas de dióxido de titanio), ya que estas partículas tan pequeñas no difuminan la luz, por lo que no parecen blancas. Las nanopartículas no se absorben en la piel más que las partículas de óxido de zinc de tamaño normal y solo se absorben en la capa externa de la piel, pero no en el cuerpo. Las nanopartículas de óxido de zinc pueden potenciar la actividad antibacteriana del ciprofloxacino. Se ha demostrado que el nano ZnO, con un tamaño medio de entre 20 y 45 nm, puede potenciar in vitro la actividad antibacteriana del ciprofloxacino contra Staphylococcus aureus y Escherichia coli. El efecto potenciador de este nanomaterial depende de la concentración de todas las cepas de prueba. Este efecto puede deberse a dos razones. En primer lugar, las nanopartículas de óxido de zinc pueden interferir con la proteína NorA, que se produce para conferir resistencia a las bacterias y tiene una actividad de bombeo que media la salida de fluoroquinolonas hidrofílicas de la célula. En segundo lugar, las nanopartículas de óxido de zinc pueden interferir con la proteína Omf, responsable de la penetración de los antibióticos del grupo de las quinolonas en la célula.

En la fabricación de filtros de cigarrillos, el óxido de zinc se utiliza como componente de los filtros de cigarrillos. El filtro, compuesto por carbón impregnado con óxido de zinc y óxido de hierro, elimina grandes cantidades de cianuro de hidrógeno (HCN) y sulfuro de hidrógeno (H2S) del humo del tabaco sin alterar su sabor.

En la industria alimentaria, el óxido de zinc se añade a muchos productos alimenticios como pigmento (colorante), por ejemplo, en quesos, productos lácteos, incluidos los cereales para el desayuno, como fuente de zinc. (El sulfato de zinc también se utiliza para el mismo fin). (El sulfato de zinc también se utiliza con el mismo fin). Algunos alimentos envasados también contienen trazas de ZnO, aunque no esté destinado a ser un ingrediente alimentario. El óxido de zinc se relacionó con la contaminación por dioxinas en las exportaciones de carne de cerdo durante la crisis de la carne de cerdo chilena de 2008. Se determinó que la contaminación se debía al óxido de zinc contaminado con dioxinas utilizado en los piensos para cerdos.

Pigmento. El blanco de zinc se utiliza como pigmento en pinturas y es opaco, pero menos que el dióxido de titanio. También se utiliza en recubrimientos de papel. El blanco de China es un tipo especial de blanco de zinc utilizado en pigmentos artísticos. El blanco de zinc (óxido de zinc) comenzó a utilizarse como pigmento en pintura a mediados del siglo XVIII. Reemplazó en parte al tóxico blanco de plomo y fue utilizado por pintores como Böcklin, Van Gogh, Manet, Munch y otros. También es el ingrediente principal del maquillaje mineral (CI 77947).

El óxido de zinc micronizado y nanométrico y el dióxido de titanio, que absorben los rayos UV, garantizan una protección eficaz contra los rayos ultravioleta UVA y UVB y se utilizan en lociones bronceadoras, así como en gafas de sol con protección UV, gafas de sol utilizadas en el espacio, en pantallas protectoras para soldadura y en laboratorios de motores reactivos.

Las pinturas con polvo de óxido de zinc en recubrimientos se utilizan desde hace mucho tiempo como recubrimientos anticorrosivos para metales. Son especialmente eficaces para el hierro zincado. El hierro es difícil de proteger, ya que su reactividad con los recubrimientos orgánicos determina su fragilidad y su adherencia insuficiente. Las pinturas de óxido de zinc conservan durante muchos años su flexibilidad y su adherencia a estas superficies. El ZnO aleado con aluminio, cobre o indio es transparente y conductivo (transparencia ~ 90 %, resistencia mínima ~ 10−4 Ω · cm. Los recubrimientos de ZnO:Al se utilizan en ventanas de ahorro energético o de aislamiento térmico. El recubrimiento deja pasar la parte visible del espectro, pero refleja la radiación infrarroja (IR) hacia el interior de la habitación (ahorro de energía) o no deja pasar la radiación IR al interior de la habitación (protección contra el calor), dependiendo de en qué lado de la ventana se encuentre el recubrimiento. Los plásticos, como el polietileno naftalato (PEN), pueden protegerse con un recubrimiento de óxido de zinc. El recubrimiento reduce la difusión de oxígeno con el PEN. Las capas de óxido de zinc también pueden utilizarse para el policarbonato en exteriores. El recubrimiento protege el policarbonato de la radiación solar y reduce su velocidad de oxidación y el amarilleamiento de la superficie.

En la purificación del metano, el óxido de zinc (ZnO) se utiliza como etapa de pretratamiento para eliminar el sulfuro de hidrógeno (H2S) del gas natural hidrogenando cualquier compuesto de azufre antes del reformador de metano, que puede envenenar el catalizador. A una temperatura de entre 230 y 430 °C (446-806 °F), el H2S se convierte en agua:

H₂S + ZnO → H₂O + ZnS

Cuando se agota el óxido de zinc, el sulfuro de zinc (ZnS) se regenera en óxido de zinc nuevo..

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