Uhličitan zinečnatý

Další názvy: Zinc carbonate, smithsonit, calamite

Skóre škodlivosti: 3 (Neškodné chemické látky)

Uhličitan zinečnatý: bílý prášek s četným využitím v kosmetice i průmyslu

Uhličitan zinečnatý je anorganická sloučenina zinku, která se hojně využívá v kosmetice, farmacii i průmyslu. Tento bílý práškovitý materiál patří mezi soli kyseliny uhličité a zinku a je známý také pod názvy jako zinečnatá sůl kyseliny uhličité, anglicky zinc carbonate či dokonce běžně používaným označením základní uhličitan zinečnatý. Jeho systematický název podle IUPAC je trikarbonát dizinečnatý, CAS číslo této látky je 3486-35-9.

Chemické vlastnosti

Chemický vzorec uhličitanu zinečnatého je ZnCO₃. Vyskytuje se jako jemný bílý prášek nebo krystalická látka bez výrazného zápachu. Je prakticky nerozpustný ve vodě, ale rozpouští se v kyselinách, jako je například kyselina chlorovodíková, za vzniku chloridu zinečnatého s uvolněním oxidu uhličitého. Má relativně vysokou bodovou teplotní stabilitu, ale při zahřátí na vyšší teploty se rozkládá na oxid zinečnatý a oxid uhličitý.

V přírodě se tato látka vyskytuje v minerální formě známé jako smithsonit – přirozený uhličitan zinečnatý, který patří mezi významné zinkové rudy.

Využití a aplikace

Uhličitan zinečnatý nachází široké uplatnění napříč mnoha odvětvími díky svým antibakteriálním, absorpčním a uklidňujícím účinkům. V kosmetickém průmyslu je ceněn především jako přírodní regulátor pH, zklidňující složka a jemné abrazivum, což z něj činí oblíbenou surovinu například v pudrech, pleťových maskách nebo zubních pastách.

Ve farmacii působí jako pomocná látka v mastičkách či zásypech s mírně hojivým a protizánětlivým účinkem. Je používán například při drobném podráždění pokožky nebo jako složka v přípravcích pro tělovou hygienu dětí.

Průmyslové využití uhličitanu zinečnatého zahrnuje výrobu keramických glazur, kde pomáhá vytvářet matný nebo lesklý povrch, nebo jako plnidlo v gumárenství a výrobě plastů, kde přispívá ke zlepšení mechanických vlastností výsledného materiálu.

Uhličitan zinečnatý se také využívá v nátěrových hmotách, kde napomáhá inhibici koroze, protože zinek sám o sobě působí jako anodický inhibitor, a tím chrání kovové povrchy.

V některých případech je využíván i jako potravinářská přísada (např. při fortifikaci potravin zinkem), avšak v těchto případech se používají zcela čisté a definované formy, aby byla zajištěna zdravotní nezávadnost.

Přirozený výskyt a výroba

Ve své přirozené formě se uhličitan zinečnatý vyskytuje zejména jako minerál smithsonit, který je důležitým zdrojem zinku v horninách. Tento minerál vzniká zvětráváním primárnějších zinkových rud, jako je sfalerit, v přítomnosti uhličitanu ve vodě.

Průmyslově se látka připravuje reakcí mezi vodným roztokem síranu zinečnatého (ZnSO₄) a uhličitanem sodným (Na₂CO₃). Při této reakci vzniká bílá sraženina uhličitanu zinečnatého, který se následně filtruje, promývá a suší. V některých případech se vyrábí i ve formě základního uhličitanu, který může obsahovat navíc hydroxidové skupiny – a tento typ se používá zejména v kosmetických aplikacích.

Bezpečnost a ekologie

Uhličitan zinečnatý je považován za relativně bezpečnou látku, avšak stejně jako většina chemikálií by se s ním mělo zacházet opatrně. Při požití větších množství nebo vdechnutí prachu může dojít k mírnému podráždění sliznic nebo dýchacích cest. V kosmetice a farmacii je však používán ve velmi nízkých koncentracích, které jsou považovány za zdravotně nezávadné.

Z hlediska ekologie je výhodou, že uhličitan zinečnatý není perzistentní ve volné přírodě – snadno se rozkládá na běžné přírodní látky a nevykazuje bioakumulativní účinky. Přestože zinek samotný může být v nadbytku pro vodní organismy toxický, ve formě uhličitanu nedochází ke snadné biodostupnosti iontů zinku, a tedy je toxicity podstatně nižší.

Při nakládání s touto látkou ve výrobních procesech je doporučeno používat osobní ochranné prostředky, zvláště pokud hrozí vznik prachových částic. Její likvidace by měla probíhat podle platné legislativy pro nakládání s chemickými odpady.

Zajímavosti a souvislosti

Díky své multifunkčnosti se uhličitan zinečnatý objevil i v oblasti udržitelné a ekologické kosmetiky, kde slouží jako alternativa ke kontroverznějším syntetickým složkám. Například na blogu ekologického e-shopu Ferwer se zmiňuje, proč je zinek a jeho sloučeniny důležité pro pokožku a jak pomáhají chránit citlivou nebo problematickou pleť.

Z historického pohledu je zajímavé, že kristalický smithsonit byl popsán již v 18. století mineralogem Jamesem Smitshonem, po němž nese tento minerál jméno. Delší dobu byl zaměňován za jinou zinkovou rudu, teprve pokročilá analýza umožnila jeho přesnou klasifikaci.

Mezi specializované aplikace patří také výzkumné pokusy v oblasti biomedicíny, kde se testují antimikrobiální vlastnosti zinkových sloučenin včetně uhličitanu na hojení ran nebo prevenci kožních infekcí, jak dokládá například studie publikovaná v Journal of Investigative Dermatology.

Shrnutí

Uhličitan zinečnatý je všestranná anorganická sloučenina se širokým spektrem využití – od kosmetiky a farmacie až po průmyslové aplikace. Vysoce ceněn je pro své zklidňující, absorpční a antimikrobiální účinky, ale také pro svou chemickou stabilitu a ekologickou nenáročnost. Pro své vlastnosti a nízkou toxicitu nachází uplatnění v celé škále produktů každodenní potřeby a je nedílnou součástí moderního přístupu k udržitelné chemii.