氧化锌

氧化锌是一种无机化合物与式 的Zn Ò。ZnO是白色粉末,不溶于水。在许多材料和产品中用作添加剂,包括化妆品食品补充剂、橡胶塑料、陶瓷、玻璃水泥润滑剂、油、软膏、粘合剂、密封剂、颜料、食品、电池铁氧体阻燃剂以及急救磁带。尽管它作为矿物锌矿自然存在,但大多数氧化锌是人工合成的。

化学性质

纯ZnO是白色粉末,但在自然界中它以稀有的矿物锌矿存在,通常含有锰和其他杂质,这些杂质赋予黄色至红色。

结晶的氧化锌是热致变色的,在空气中加热时会从白色变为黄色,冷却后会恢复为白色。这种颜色变化是由高温下环境中少量氧气流失所致,形成非化学计量的Zn 1 + x O,在800°C时x = 0.00007。

氧化锌

氧化锌的生产

对于工业用途,通过三个主要过程每年可生产10 5吨ZnO:

氧化锌的应用

氧化锌粉的用途很多,主要的摘要如下。大多数应用利用氧化物作为其他锌化合物的前体的反应性。对于材料科学应用,氧化锌具有高折射率、高导热性、粘结性、抗菌和紫外线防护特性。因此,它被添加到材料和产品中,包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、橡胶、润滑剂、油漆、软膏、粘合剂、密封剂、混凝土制造、颜料、食品、电池、铁氧体、阻燃剂等。

橡胶制造

ZnO的使用量中有50%至60%用于橡胶工业。氧化锌与硬脂酸一起用于橡胶的化ZnO添加剂还可以保护橡胶免受真菌和紫外线的伤害。

陶瓷行业

陶瓷工业消耗大量的氧化锌,特别是在陶瓷釉料和玻璃料组合物中。ZnO的较高的热容量,导热率和高温稳定性以及较低的膨胀系数是陶瓷生产中的理想特性。ZnO影响釉料,搪瓷和陶瓷配方的熔点和光学性能。氧化锌是一种低膨胀的二次助熔剂,它通过降低粘度随温度的变化而提高了釉料的弹性,并有助于防止开裂和发抖。通过用ZnO代替BaO和PbO、热容会降低、导热系数会增加。少量锌可改善光亮表面的发展。但是,从中到大量 它会产生哑光和结晶的表面。关于颜色,锌具有复杂的影响。

医学

氧化锌与约0.5%的氧化铁(III)(Fe 2 O 3)的混合物称为炉甘石,用于炉甘石洗剂中。锌矿和半晶石这两种矿物在历史上被称为炉甘石。当与混合丁子酚,一配体,氧化锌丁香酚形成,其具有应用程序作为一个恢复性和口腔修复在牙科。

反映出ZnO的基本特性,氧化物的细颗粒具有除臭和抗菌的特性,因此将其添加到棉织物、橡胶、口腔护理产品和食品包装等材料中。与散装材料相比,细颗粒增强的抗菌作用不仅限于ZnO,而且对于其他材料(如银)也可以观察到。该性质是由于细颗粒的表面积增加所致。

氧化锌用于漱口水产品和牙膏中,被认为是一种抗菌剂,旨在防止牙菌斑和牙垢的形成,并通过减少口腔中的挥发性气体和挥发性硫化合物(VSC)来控制口臭。除氧化锌或锌盐外,这些产品还通常含有其他活性成分,例如氯化十六烷基吡啶鎓、木糖醇、扁柏酚、香精油和植物提取物。 

氧化锌被广泛用于治疗各种皮肤疾病,包括特应性皮炎、接触性皮炎,因湿疹引起的瘙痒、尿布疹和痤疮。氧化锌也经常添加到防晒霜中。

它在产品,如使用婴儿爽身粉和护肤来治疗尿布皮疹、炉甘石霜、抗头皮屑 洗发水和防腐油膏。它也是胶带中的一种成分,运动员用作绷带以防止在锻炼过程中软组织受损。

氧化锌可用于软膏、霜和乳液中,以防止紫外线引起的晒伤和其他皮肤伤害。它是最宽光谱的UVA和UVB吸收剂,已被美国食品和药物管理局(FDA)批准用作防晒霜,并且完全光稳定。当用作防晒霜的成分时,氧化锌可阻挡UVA(320-400 nm)和UVB(280-320 nm)紫外线。氧化锌和其他最常见的物理防晒,二氧化钛,被认为是无刺激性、过敏性反应和非粉刺。但是,氧化锌中的锌会被皮肤吸收一些。

许多防晒霜使用氧化锌的纳米颗粒(以及二氧化钛的纳米颗粒),因为这样的小颗粒不会散射光,因此不会呈现白色。纳米颗粒不会比常规尺寸的氧化锌颗粒吸收更多的皮肤,并且只会吸收到皮肤的最外层,而不会吸收到体内。

氧化锌纳米颗粒能够增强的抗菌活性环丙沙星。研究表明,平均粒径在20〜45nm的纳米ZnO在体外可以增强环丙沙星对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌 的抗菌活性。这种纳米材料的增强效果取决于所有测试菌株的浓度。此效果可能是由于两个原因。首先,氧化锌纳米粒子会干扰NorA蛋白,后者被开发用于赋予细菌抗性并具有介导外排的泵浦活性。细胞中的亲水性氟喹诺酮类药物。其次,氧化锌纳米颗粒会干扰Omf蛋白,Omf蛋白是导致喹诺酮类抗生渗透到细胞中的原因。

香烟过滤器

氧化锌是香烟过滤嘴的一种成分。由浸渍有氧化锌和氧化铁的木炭组成的过滤嘴可从烟草烟雾中去除大量的氰化(HCN)和硫化氢(H 2 S),而不会影响其味道。

食品添加剂

氧化锌被添加到包括早餐谷物在内的许多食品中,作为锌的来源,锌是一种必需的营养素。某些预包装食品也包含痕量的ZnO,即使其并非旨在作为营养物也是如此。

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