OSSIDO DI ZINCO (bianco zinco), kg

L'ossido di zinco è un composto inorganico con formula chimica ZnO. Gli usi della polvere di ossido di zinco sono molteplici, la maggior parte dei quali sfrutta la reattività del materiale come precursore di altri composti di zinco. Nella scienza dei materiali, l'ossido di zinco è caratterizzato da un elevato indice di rifrazione, un'alta conducibilità termica, proprietà leganti, antibatteriche e protettive dai raggi UV. Viene quindi aggiunto a materiali e prodotti quali plastica, ceramica, vetro, cemento, gomma, lubrificanti, vernici, adesivi, sigillanti, produzione di calcestruzzo, pigmenti, alimenti, batterie, ferriti, ritardanti di fiamma, ecc.

Nell'industria della gomma, il 50%-60% dello ZnO viene utilizzato nell'industria della gomma. L'ossido di zinco viene utilizzato insieme all'acido stearico per vulcanizzare la gomma. L'additivo ZnO protegge la gomma anche dai funghi (vedi uso medico) e dai raggi UV.

La ceramica utilizza grandi quantità di ossido di zinco, soprattutto nelle composizioni di smalti e fritte ceramiche. La capacità termica relativamente elevata, la conduttività termica e la stabilità alle alte temperature dello ZnO, insieme a un coefficiente di espansione relativamente basso, sono desiderabili nella produzione di ceramica. Lo ZnO influenza il punto di fusione e le proprietà ottiche di smalti, smaltini e composizioni ceramiche. L'ossido di zinco, come agente di lavorazione secondario a bassa espansione, migliora l'elasticità degli smalti riducendo la variazione di viscosità dipendente dalla temperatura e aiuta a prevenire lacerazioni e crepe. La sostituzione di BaO e PbO con ZnO riduce la capacità termica e aumenta la conduttività termica. Il basso contenuto di zinco migliora il rivestimento delle superfici lucide. Tuttavia, a livelli medio-alti, si ottengono superfici opache e cristalline. Per quanto riguarda il colore, lo zinco ha un'influenza complessa che dipende fortemente dai materiali circostanti.

In medicina, le particelle fini di ZnO hanno proprietà deodoranti e antibatteriche e vengono quindi aggiunte a tessuti di cotone, gomma, prodotti per l'igiene orale e imballaggi alimentari. L'effetto antibatterico più forte delle particelle fini rispetto al materiale sfuso non è specifico dello ZnO e si osserva anche per altri materiali, come l'argento. Questa proprietà è dovuta alla maggiore area superficiale delle particelle fini. L'ossido di zinco è utilizzato nei collutori e nei dentifrici come agente antibatterico per prevenire la formazione di placca e tartaro e per controllare l'alito cattivo riducendo la presenza di gas volatili e composti volatili di zolfo (VSC) nella bocca. Questi prodotti contengono anche altri principi attivi come il cloruro di cetilpiridinio, lo xilitolo, il quinokitiolo, oli essenziali ed estratti di erbe, insieme all'ossido di zinco o ai sali di zinco. L'ossido di zinco è ampiamente utilizzato per trattare una serie di condizioni della pelle, tra cui la dermatite atopica, la dermatite da contatto, il prurito dovuto all'eczema, l'eritema da pannolino e l'acne. L'ossido di zinco è anche spesso aggiunto alle creme solari. Lo ZnO è un componente del nastro adesivo (chiamato “nastro all'ossido di zinco”), utilizzato dagli atleti come benda per prevenire danni ai tessuti molli durante l'allenamento. L'ossido di zinco può essere utilizzato in unguenti, creme e lozioni per proteggere dalle scottature e da altri danni alla pelle causati dai raggi ultravioletti. È l'assorbitore UVA e UVB a più ampio spettro approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense per l'uso come protezione solare ed è completamente stabile. L'ossido di zinco, utilizzato come ingrediente per la protezione solare, blocca sia i raggi ultravioletti UVA (320-400 nm) che UVB (280-320 nm). L'ossido di zinco e il biossido di titanio sono considerati non irritanti, non allergenici e non comedogenici. Tuttavia, l'ossido di zinco provoca un certo assorbimento di zinco nella pelle. Molte creme solari utilizzano nanoparticelle di ossido di zinco (in combinazione con nanoparticelle di biossido di titanio) perché queste piccole particelle non diffondono la luce e quindi non appaiono bianche. Le nanoparticelle non vengono assorbite dalla pelle più delle particelle di ossido di zinco di dimensioni normali e vengono assorbite solo nello strato esterno della pelle e non nel corpo. Le nanoparticelle di ossido di zinco possono potenziare l'attività antibatterica della ciprofloxacina. È stato dimostrato che le nanoparticelle di ZnO con dimensioni medie comprese tra 20 e 45 nm possono potenziare l'attività antibatterica della ciprofloxacina contro Staphylococcus aureus ed Escherichia coli in vitro. L'effetto potenziante di questo nanomateriale dipende dalla concentrazione di tutti i ceppi in esame. Questo effetto può essere dovuto a due ragioni. In primo luogo, le nanoparticelle di ossido di zinco possono interferire con la proteina NorA, ingegnerizzata per conferire resistenza ai batteri e dotata di un'attività di pompaggio che media l'efflusso dei fluorochinoloni idrofili dalla cellula. In secondo luogo, le nanoparticelle di ossido di zinco possono interferire con la proteina Omf, responsabile della penetrazione degli antibiotici del gruppo dei chinoloni nella cellula.

L'ossido di zinco è utilizzato come componente dei filtri delle sigarette. Il filtro, costituito da carbone impregnato di ossido di zinco e ossido di ferro, rimuove grandi quantità di cianuro di idrogeno (HCN) e solfuro di idrogeno (H2S) dal fumo di tabacco senza alterarne il sapore.

Nell'industria alimentare, l'ossido di zinco viene aggiunto a molti alimenti come pigmento (colorante), ad es. Viene utilizzato anche come colorante, come colorante nel formaggio, nei prodotti lattiero-caseari, compresi i cereali per la prima colazione, come fonte di zinco. (Anche alcuni alimenti preconfezionati contengono tracce di ZnO, anche se non è previsto come nutriente. L'ossido di zinco è stato collegato alla contaminazione da diossina nelle esportazioni di carne suina durante la crisi cilena del 2008. Si è scoperto che la contaminazione era dovuta all'ossido di zinco contaminato da diossina utilizzato nei mangimi per suini.

Pigmento. Il bianco di zinco è utilizzato come pigmento nelle vernici ed è opaco, ma meno opaco del biossido di titanio. Viene utilizzato anche nei rivestimenti per la carta. Il bianco di Cina è un tipo speciale di bianco di zinco utilizzato nei pigmenti per artisti. Il bianco di zinco (ossido di zinco) è stato introdotto come pigmento nella pittura a metà del XVIII secolo. Sostituì parzialmente il velenoso bianco di piombo e fu utilizzato da artisti come Böcklin, Van Gogh, Manet, Munch e altri. È anche l'ingrediente principale del trucco minerale (CI 77947).

L'ossido di zinco micronizzato e nanometrico che assorbe i raggi UV e il biossido di titanio forniscono una forte protezione contro i raggi UV UVA e UVB e sono utilizzati nelle lozioni abbronzanti e negli occhiali da sole che bloccano i raggi UV utilizzati nello spazio, negli schermi protettivi per le saldature e nei laboratori dei motori a reazione.

Nei rivestimenti, le vernici contenenti ossido di zinco in polvere sono da tempo utilizzate come rivestimenti anticorrosione per i metalli. Sono particolarmente efficaci sul ferro zincato. Il ferro è difficile da proteggere perché la sua reattività con i rivestimenti organici porta alla fragilità e alla mancanza di adesione. Le vernici all'ossido di zinco mantengono la loro flessibilità e adesione a queste superfici per molti anni. Lo ZnO drogato con alluminio di tipo n, gallio o indio è trasparente e conduttivo (trasparenza ~ 90%, resistività minima ~ 10-4 Ω - cm). I rivestimenti in ZnO:Al sono utilizzati per finestre a risparmio energetico o a protezione termica. Il rivestimento ammette la parte visibile dello spettro ma riflette la radiazione infrarossa (IR) nell'ambiente (risparmio energetico) o non ammette la radiazione IR nell'ambiente (protezione termica), a seconda del lato della finestra su cui viene applicato il rivestimento. Le materie plastiche come il polietilene naftalato (PEN) possono essere protette da un rivestimento all'ossido di zinco. Il rivestimento riduce la diffusione dell'ossigeno nel PEN. Gli strati di ossido di zinco possono essere utilizzati anche per il policarbonato all'esterno. Il rivestimento protegge il policarbonato dalle radiazioni solari e ne riduce il tasso di ossidazione e l'ingiallimento superficiale.

Nella bonifica del metano, l'ossido di zinco (ZnO) viene utilizzato come fase di pretrattamento per rimuovere l'idrogeno solforato (H2S) dal gas naturale, idrogenando eventuali composti di zolfo prima del reformer del metano, che possono avvelenare il catalizzatore. A temperature di circa 230-430°C (446-806°F), l'H2S viene convertito in acqua:

H₂S + ZnO → H₂O + ZnS

Quando l'ossido di zinco è esaurito, il solfuro di zinco (ZnS) viene rigenerato in ossido di zinco fresco.

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