Zinc Oxide

Další názvy: Zinkoxid, Zinci oxidum, Zincum oxidatum, CI 77497, CI 77947

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Zinc oxide: univerzální anorganická sloučenina s četným využitím

Zinc oxide, známý také jako oxid zinečnatý, patří mezi významné anorganické sloučeniny s širokým spektrem využití v průmyslu, kosmetice, farmacii i ekologicky šetrných produktech. Tato bílá pevná látka bez zápachu se označuje systematickým názvem oxid zinečnatý a její chemický vzorec je ZnO. Ve společnosti se můžeme setkat s dalšími názvy jako je bílý zinek nebo zinková bíloba. CAS číslo této sloučeniny je 1314-13-2.

Zinc oxide se stal klíčovým materiálem díky své stabilitě, ochraně proti UV záření a antimikrobiálním vlastnostem. V tomto článku se podíváme na jeho chemické charakteristiky, využití, výrobu, bezpečnost i zajímavosti, které s tímto všestranným oxidem souvisejí.

Chemické vlastnosti

Oxid zinečnatý (ZnO) je anorganická sloučenina krystalické struktury, která vzniká sloučením atomů zinku a kyslíku. Vzhledově jde o velmi jemný bílý prášek, který je bezbarvý a bez zápachu. Je nerozpustný ve vodě, ale vykazuje mírnou rozpustnost v kyselinách a zásadách. Taje při teplotě 1975 °C a v pevné fázi se nejčastěji vyskytuje ve formě hexagonálních krystalů (wurtzitová struktura).

Oxid zinečnatý má výjimečné fotokatalytické a piezoelektrické vlastnosti, které nacházejí využití v elektronice a moderních technologiích. Velmi dobře pohlcuje ultrafialové záření, a právě tato schopnost je klíčová pro jeho použití ve slunečních krémech a ochranné kosmetice.

Využití a aplikace

Díky svým fyzikálně-chemickým vlastnostem je oxid zinečnatý využíván napříč mnoha odvětvími:

Kosmetika a dermatologie: V krémech na opalování slouží jako minerální UV filtr, který chrání pokožku před škodlivým UVA a UVB zářením. Je bezpečný i pro citlivou pleť a děti. Navíc působí jako mírně antiseptická látka a podporuje hojení, což je důvodem jeho používání ve všelijakých mastičkách, například proti opruzeninám u kojenců.
Farmaceutika: Využívá se jako účinná látka v dermatologických produktech, například v přípravcích proti akné, ekzémům nebo drobným ranám. Funguje také jako adstringent – má stahující účinky, které zklidňují podrážděnou pokožku.
Gumárenský průmysl: Při vulkanizaci kaučuku zlepšuje jeho mechanické vlastnosti a odolnost. Slouží také jako aktivátor při chemické reakci mezi kaučukem a sírou.
Barvy a nátěry: Je ceněn pro svou bělost a krycí schopnosti, navíc má výrazný antibakteriální efekt, který omezuje růst mikroorganismů na nátěrových hmotách.
Potravinářství: V malých množstvích se používá jako doplněk stravy pro zajištění dostatečného množství zinku, důležitého minerálu pro zdraví imunitního systému.
Ekologická drogerie: V přírodních čistících prostředcích a eko kosmetice nahrazuje syntetické přísady, jak potvrzuje například článek na blogu Ferwer.

Přirozený výskyt a výroba

V přírodě se oxid zinečnatý vyskytuje jen vzácně, a to ve formě minerálu zincitu, který mívá červené až oranžové zbarvení vlivem příměsí manganu. Vzhledem k jeho nedostatku v přírodě se ZnO obvykle průmyslově syntetizuje.

Nejběžnější metodou je tzv. francouzský proces, při kterém se kovový zinek nejprve odpaří a následně ve formě páry oxiduje na oxidačním vzduchu. Jinou metodou je americký proces, který využívá oxidaci zinkových rud, zejména sulfidických rud, vysokoteplotní reakcí. Moderní technologie připouštějí také výrobu nanostrukturovaného ZnO, zejména pro potřeby elektroniky a optiky.

Bezpečnost a ekologie

Zinc oxide je obecně považován za bezpečnou látku při zevním použití a je schválen řadou zdravotnických autorit včetně FDA (U.S. Food and Drug Administration) a EU regulací pro kosmetiku. Je netoxický, nedráždí pokožku ani sliznice a má nízkou biologickou dostupnost při aplikaci na kůži.

V oblasti ochrany životního prostředí se hodnotí jako relativně šetrná látka. Je biologicky nerozložitelný, ale vzhledem k nízké rozpustnosti ve vodě vykazuje jen omezený ekologický dopad. Přesto je třeba s ním zacházet opatrně ve formě nanoprášku, kde může vznikat potenciálním riziko pro životní prostředí a lidské zdraví – například při vdechování v průmyslovém prostředí.

Zajímavosti a souvislosti

Zinková mast, široce používaná ve zdravotnictví již od 19. století, bývá jedním z prvních kontaktů, které má člověk s oxid zinečnatým – často už v kojeneckém věku. Až do poloviny 20. století se ZnO používal i jako součást léčiv proti spalničkám a ekzémům.

Zajímavostí je i jeho role v nových technologiích. Díky svým semivodivým vlastnostem se zkoumá jeho využití například ve výrobě biosenzorů, transparentních elektrod nebo i jako materiál pro piezoelektrické generátory.

Je rovněž součástí některých ekologických řešení – například v kombinaci s organickými látkami slouží v některých typech samočisticích nátěrů s antibakteriálním účinkem. V přírodní kosmetice bývá zinc oxide často volen jako minerální alternativa k syntetickým UV filtrům, jak ukazuje například přehled v lexikonu přírodních látek na Ferwer.cz.

Shrnutí

Oxid zinečnatý (Zinc oxide) je mimořádně univerzální chemická látka, která spojuje účinnost s bezpečností. Jeho schopnost chránit před UV zářením, zklidňovat pokožku a odolávat chemickému rozkladu ho činí ideální volbou do kosmetických přípravků, farmacie i moderního průmyslu. Díky tomu, že je šetrný k živým organismům i životnímu prostředí, nachází své uplatnění i v ekologicky orientovaných produktech a inovativních technologiích.