Applicazione di ossido di zinco

2020/07/23

Le applicazioni della polvere di ossido di zinco sono numerose e le principali sono riassunte di seguito. La maggior parte delle applicazioni sfrutta la reattività dell'ossido come precursore di altri composti di zinco. Per le applicazioni della scienza dei materiali, l'ossido di zinco ha un alto indice di rifrazione, un'elevata conduttività termica, proprietà leganti, antibatteriche e di protezione dai raggi UV. Di conseguenza, viene aggiunto a materiali e prodotti tra cui plastica, ceramica, vetro, cemento, gomma, lubrificanti, vernici, unguenti, adesivi, sigillanti, produzione di calcestruzzo, pigmenti, alimenti, batterie, ferriti, ritardanti di fiamma, ecc.

Produzione di gomma
Tra il 50% e il 60% dell'utilizzo di ZnO è nell'industria della gomma. L'ossido di zinco insieme all'acido stearico viene utilizzato nella vulcanizzazione della gomma. L'additivo ZnO protegge anche la gomma dai funghi (vedere applicazioni mediche) e dai raggi UV.

Industria ceramica
Industria ceramica consumes a significant amount of zinc oxide, in particular in ceramic glaze and frit compositions. The relatively high heat capacity, thermal conductivity and high temperature stability of ZnO coupled with a comparatively low coefficient of expansion are desirable properties in the production of ceramics. ZnO affects the melting point and optical properties of the glazes, enamels, and ceramic formulations. Zinc oxide as a low expansion, secondary flux improves the elasticity of glazes by reducing the change in viscosity as a function of temperature and helps prevent crazing and shivering. By substituting ZnO for BaO and PbO, the heat capacity is decreased and the thermal conductivity is increased. Zinc in small amounts improves the development of glossy and brilliant surfaces. However, in moderate to high amounts, it produces matte and crystalline surfaces. With regard to color, zinc has a complicated influence.

Medicinale
L'ossido di zinco come miscela con circa lo 0,5% di ossido di ferro (III) (Fe2O3) è chiamato calamina e viene utilizzato nella lozione alla calamina. Due minerali, zincite ed emimorfite, sono stati storicamente chiamati calamina. Quando viene miscelato con l'eugenolo, si forma un legante, ossido di zinco eugenolo, che ha applicazioni come restauro e protesica in odontoiatria.

Riflettendo le proprietà di base di ZnO, le particelle fini dell'ossido hanno proprietà deodoranti e antibatteriche e per questo motivo vengono aggiunte a materiali quali tessuto di cotone, gomma, prodotti per l'igiene orale e imballaggi alimentari. L'azione antibatterica potenziata delle particelle fini rispetto al materiale sfuso non è esclusiva di ZnO e si osserva per altri materiali, come l'argento. Questa proprietà risulta dall'aumentata area superficiale delle particelle fini.

L'ossido di zinco è ampiamente usato per trattare una varietà di condizioni della pelle, tra cui dermatiti, prurito dovuto a eczema, dermatite da pannolino e acne.

Viene utilizzato in prodotti come talco per bambini e creme barriera per il trattamento di dermatite da pannolino, crema alla calamina, shampoo antiforfora e unguenti antisettici. È anche un componente del nastro (chiamato "nastro di ossido di zinco") utilizzato dagli atleti come bendaggio per prevenire danni ai tessuti molli durante gli allenamenti.

L'ossido di zinco può essere utilizzato in unguenti, creme e lozioni per proteggere dalle scottature solari e da altri danni alla pelle causati dalla luce ultravioletta (vedere protezione solare). È l'assorbitore UVA e UVB a più ampio spettro approvato per l'uso come protezione solare dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense ed è completamente fotostabile. Quando viene utilizzato come ingrediente nella protezione solare, l'ossido di zinco blocca i raggi UVA (320–400 nm) e UVB (280–320 nm) della luce ultravioletta. L'ossido di zinco e l'altra protezione solare fisica più comune, il biossido di titanio, sono considerati non irritanti, anallergici e non comedogenici. Lo zinco derivante dall'ossido di zinco è, tuttavia, leggermente assorbito dalla pelle.

Molti filtri solari utilizzano nanoparticelle di ossido di zinco (insieme a nanoparticelle di biossido di titanio) perché particelle così piccole non disperdono la luce e quindi non appaiono bianche. Si è temuto che potessero essere assorbiti dalla pelle. Uno studio pubblicato nel 2010 ha rilevato che dallo 0,23% all'1,31% (media 0,42%) dei livelli di zinco nel sangue nei campioni di sangue venoso potrebbe essere ricondotto allo zinco dalle nanoparticelle di ZnO applicate alla pelle umana per 5 giorni e sono state trovate tracce anche nei campioni di urina. Al contrario, una revisione completa della letteratura medica del 2011 afferma che non è possibile trovare prove di assorbimento sistemico in letteratura.

Le nanoparticelle di ossido di zinco possono aumentare l'attività antibatterica della ciprofloxacina. È stato dimostrato che il nano ZnO che ha una dimensione media compresa tra 20 nm e 45 nm può aumentare l'attività antibatterica della ciprofloxacina contro Staphylococcus aureus ed Escherichia coli in vitro. L'effetto di potenziamento di questo nanomateriale dipende dalla concentrazione contro tutti i ceppi di prova. Questo effetto può essere dovuto a due ragioni. In primo luogo, le nanoparticelle di ossido di zinco possono interferire con la proteina NorA, che è sviluppata per conferire resistenza ai batteri e ha un'attività di pompaggio che medita