Εφαρμογή οξειδίου του ψευδαργύρου
2020-07-23
Οι εφαρμογές της σκόνης οξειδίου του ψευδαργύρου είναι πολλές, και οι κυριότερες συνοψίζονται παρακάτω. Οι περισσότερες εφαρμογές εκμεταλλεύονται την αντιδραστικότητα του οξειδίου ως πρόδρομο σε άλλες ενώσεις ψευδαργύρου. Για εφαρμογές επιστήμης υλικών, το οξείδιο του ψευδαργύρου έχει υψηλό δείκτη διάθλασης, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, δεσμευτικές, αντιβακτηριακές και υπεριώδεις ιδιότητες προστασίας. Κατά συνέπεια, προστίθεται σε υλικά και προϊόντα όπως πλαστικά, κεραμικά, γυαλί, τσιμέντο, καουτσούκ, λιπαντικά, χρώματα, αλοιφές, κόλλα, στεγανωτικά, κατασκευή σκυροδέματος, χρωστικές ουσίες, τρόφιμα, μπαταρίες, φερρίτες, επιβραδυντικά πυρκαγιάς κ.λπ.
Κατασκευή καουτσούκ
Μεταξύ 50% και 60% της χρήσης ZnO χρησιμοποιείται στη βιομηχανία καουτσούκ. Το οξείδιο του ψευδαργύρου μαζί με το στεατικό οξύ χρησιμοποιείται για τον βουλκανισμό του καουτσούκ ZnO πρόσθετο προστατεύει επίσης το καουτσούκ από μύκητες (βλ. Ιατρικές εφαρμογές) και το υπεριώδες φως.
Κεραμική βιομηχανία
Κεραμική βιομηχανία 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.
Φάρμακο
Το οξείδιο του ψευδαργύρου ως μείγμα με περίπου 0,5% οξείδιο του σιδήρου (III) (Fe2O3) ονομάζεται καλαμίνη και χρησιμοποιείται στην λοσιόν καλαμίνης. Δύο ορυκτά, ο ψευδάργυρος και ο ημιμορφίτης, έχουν ιστορικά ονομάζεται καλαμίνη. Όταν αναμιγνύεται με ευγενόλη, σχηματίζεται ένα πρόσδεμα, ευγενόλη οξειδίου του ψευδαργύρου, το οποίο έχει εφαρμογές ως αποκαταστατική και προσθετική στην οδοντιατρική.
Αντανακλώντας τις βασικές ιδιότητες του ZnO, τα λεπτά σωματίδια του οξειδίου έχουν αποσμητικές και αντιβακτηριακές ιδιότητες και για το λόγο αυτό προστίθενται σε υλικά όπως βαμβακερό ύφασμα, καουτσούκ, προϊόντα στοματικής φροντίδας και συσκευασία τροφίμων. Η ενισχυμένη αντιβακτηριακή δράση των λεπτών σωματιδίων σε σύγκριση με το χύμα υλικό δεν είναι αποκλειστική για το ZnO και παρατηρείται για άλλα υλικά, όπως ο άργυρος. Αυτή η ιδιότητα προκύπτει από την αυξημένη επιφάνεια των λεπτών σωματιδίων.
Το οξείδιο του ψευδαργύρου χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία μιας ποικιλίας δερματικών παθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της δερματίτιδας, του κνησμού λόγω του εκζέματος, του εξανθήματος της πάνας και της ακμής.
Χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως βρεφικές σκόνες και κρέμες φραγμού για τη θεραπεία εξανθημάτων από πάνα, κρέμα καλαμίνης, σαμπουάν κατά της πιτυρίδας και αντισηπτικές αλοιφές. Είναι επίσης ένα συστατικό στην ταινία (που ονομάζεται "ταινία οξειδίου του ψευδαργύρου") που χρησιμοποιείται από τους αθλητές ως επίδεσμο για την πρόληψη βλάβης των μαλακών ιστών κατά τη διάρκεια των προπονήσεων.
Το οξείδιο του ψευδαργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αλοιφές, κρέμες και λοσιόν για την προστασία από ηλιακά εγκαύματα και άλλες βλάβες στο δέρμα που προκαλούνται από υπεριώδες φως (βλέπε αντηλιακό). Είναι το ευρύτερο φάσμα απορροφητή UVA και UVB που έχει εγκριθεί για χρήση ως αντηλιακό από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) και είναι απολύτως φωτοσταθερό. Όταν χρησιμοποιείται ως συστατικό για το αντηλιακό, το οξείδιο του ψευδαργύρου μπλοκάρει τις ακτίνες υπεριώδους φωτός UVA (320–400 nm) και UVB (280–320 nm). Το οξείδιο του ψευδαργύρου και τα άλλα πιο συνηθισμένα φυσικά αντηλιακά, το διοξείδιο του τιτανίου, θεωρούνται μη ερεθιστικά, μη αλλεργικά και μη φαγητά. Ωστόσο, ο ψευδάργυρος από το οξείδιο του ψευδαργύρου απορροφάται ελαφρώς στο δέρμα.
Πολλά αντηλιακά χρησιμοποιούν νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου (μαζί με νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου) επειδή τέτοια μικρά σωματίδια δεν διασκορπίζουν το φως και επομένως δεν εμφανίζονται λευκά. Υπήρξε ανησυχία ότι ενδέχεται να απορροφηθούν στο δέρμα. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2010 διαπίστωσε ότι 0,23% έως 1,31% (μέσος όρος 0,42%) των επιπέδων ψευδαργύρου στο αίμα σε δείγματα φλεβικού αίματος θα μπορούσαν να ανιχνευθούν σε ψευδάργυρο από νανοσωματίδια ZnO που εφαρμόστηκαν στο ανθρώπινο δέρμα για 5 ημέρες και ίχνη βρέθηκαν επίσης σε δείγματα ούρων. Αντίθετα, μια περιεκτική ανασκόπηση της ιατρικής βιβλιογραφίας από το 2011 λέει ότι δεν υπάρχουν στοιχεία συστηματικής απορρόφησης στη βιβλιογραφία.
Τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου μπορούν να ενισχύσουν την αντιβακτηριακή δράση της σιπροφλοξασίνης. Έχει αποδειχθεί ότι το νανο ZnO που έχει μέσο μέγεθος μεταξύ 20 nm και 45 nm μπορεί να ενισχύσει την αντιβακτηριακή δράση της σιπροφλοξασίνης έναντι του Staphylococcus aureus και του Escherichia coli in vitro. Το ενισχυτικό αποτέλεσμα αυτού του νανοϋλικού εξαρτάται από τη συγκέντρωση έναντι όλων των δοκιμαστικών στελεχών. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να οφείλεται σε δύο λόγους. Πρώτον, τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου μπορούν να επηρεάσουν την πρωτεΐνη NorA, η οποία αναπτύσσεται για να παρέχει αντοχή στα βακτήρια και έχει δραστηριότητα άντλησης
Κατασκευή καουτσούκ
Μεταξύ 50% και 60% της χρήσης ZnO χρησιμοποιείται στη βιομηχανία καουτσούκ. Το οξείδιο του ψευδαργύρου μαζί με το στεατικό οξύ χρησιμοποιείται για τον βουλκανισμό του καουτσούκ ZnO πρόσθετο προστατεύει επίσης το καουτσούκ από μύκητες (βλ. Ιατρικές εφαρμογές) και το υπεριώδες φως.
Κεραμική βιομηχανία
Κεραμική βιομηχανία 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.
Φάρμακο
Το οξείδιο του ψευδαργύρου ως μείγμα με περίπου 0,5% οξείδιο του σιδήρου (III) (Fe2O3) ονομάζεται καλαμίνη και χρησιμοποιείται στην λοσιόν καλαμίνης. Δύο ορυκτά, ο ψευδάργυρος και ο ημιμορφίτης, έχουν ιστορικά ονομάζεται καλαμίνη. Όταν αναμιγνύεται με ευγενόλη, σχηματίζεται ένα πρόσδεμα, ευγενόλη οξειδίου του ψευδαργύρου, το οποίο έχει εφαρμογές ως αποκαταστατική και προσθετική στην οδοντιατρική.
Αντανακλώντας τις βασικές ιδιότητες του ZnO, τα λεπτά σωματίδια του οξειδίου έχουν αποσμητικές και αντιβακτηριακές ιδιότητες και για το λόγο αυτό προστίθενται σε υλικά όπως βαμβακερό ύφασμα, καουτσούκ, προϊόντα στοματικής φροντίδας και συσκευασία τροφίμων. Η ενισχυμένη αντιβακτηριακή δράση των λεπτών σωματιδίων σε σύγκριση με το χύμα υλικό δεν είναι αποκλειστική για το ZnO και παρατηρείται για άλλα υλικά, όπως ο άργυρος. Αυτή η ιδιότητα προκύπτει από την αυξημένη επιφάνεια των λεπτών σωματιδίων.
Το οξείδιο του ψευδαργύρου χρησιμοποιείται ευρέως για τη θεραπεία μιας ποικιλίας δερματικών παθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της δερματίτιδας, του κνησμού λόγω του εκζέματος, του εξανθήματος της πάνας και της ακμής.
Χρησιμοποιείται σε προϊόντα όπως βρεφικές σκόνες και κρέμες φραγμού για τη θεραπεία εξανθημάτων από πάνα, κρέμα καλαμίνης, σαμπουάν κατά της πιτυρίδας και αντισηπτικές αλοιφές. Είναι επίσης ένα συστατικό στην ταινία (που ονομάζεται "ταινία οξειδίου του ψευδαργύρου") που χρησιμοποιείται από τους αθλητές ως επίδεσμο για την πρόληψη βλάβης των μαλακών ιστών κατά τη διάρκεια των προπονήσεων.
Το οξείδιο του ψευδαργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αλοιφές, κρέμες και λοσιόν για την προστασία από ηλιακά εγκαύματα και άλλες βλάβες στο δέρμα που προκαλούνται από υπεριώδες φως (βλέπε αντηλιακό). Είναι το ευρύτερο φάσμα απορροφητή UVA και UVB που έχει εγκριθεί για χρήση ως αντηλιακό από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) και είναι απολύτως φωτοσταθερό. Όταν χρησιμοποιείται ως συστατικό για το αντηλιακό, το οξείδιο του ψευδαργύρου μπλοκάρει τις ακτίνες υπεριώδους φωτός UVA (320–400 nm) και UVB (280–320 nm). Το οξείδιο του ψευδαργύρου και τα άλλα πιο συνηθισμένα φυσικά αντηλιακά, το διοξείδιο του τιτανίου, θεωρούνται μη ερεθιστικά, μη αλλεργικά και μη φαγητά. Ωστόσο, ο ψευδάργυρος από το οξείδιο του ψευδαργύρου απορροφάται ελαφρώς στο δέρμα.
Πολλά αντηλιακά χρησιμοποιούν νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου (μαζί με νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου) επειδή τέτοια μικρά σωματίδια δεν διασκορπίζουν το φως και επομένως δεν εμφανίζονται λευκά. Υπήρξε ανησυχία ότι ενδέχεται να απορροφηθούν στο δέρμα. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2010 διαπίστωσε ότι 0,23% έως 1,31% (μέσος όρος 0,42%) των επιπέδων ψευδαργύρου στο αίμα σε δείγματα φλεβικού αίματος θα μπορούσαν να ανιχνευθούν σε ψευδάργυρο από νανοσωματίδια ZnO που εφαρμόστηκαν στο ανθρώπινο δέρμα για 5 ημέρες και ίχνη βρέθηκαν επίσης σε δείγματα ούρων. Αντίθετα, μια περιεκτική ανασκόπηση της ιατρικής βιβλιογραφίας από το 2011 λέει ότι δεν υπάρχουν στοιχεία συστηματικής απορρόφησης στη βιβλιογραφία.
Τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου μπορούν να ενισχύσουν την αντιβακτηριακή δράση της σιπροφλοξασίνης. Έχει αποδειχθεί ότι το νανο ZnO που έχει μέσο μέγεθος μεταξύ 20 nm και 45 nm μπορεί να ενισχύσει την αντιβακτηριακή δράση της σιπροφλοξασίνης έναντι του Staphylococcus aureus και του Escherichia coli in vitro. Το ενισχυτικό αποτέλεσμα αυτού του νανοϋλικού εξαρτάται από τη συγκέντρωση έναντι όλων των δοκιμαστικών στελεχών. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να οφείλεται σε δύο λόγους. Πρώτον, τα νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου μπορούν να επηρεάσουν την πρωτεΐνη NorA, η οποία αναπτύσσεται για να παρέχει αντοχή στα βακτήρια και έχει δραστηριότητα άντλησης
Προηγούμενος:Διασπορά βαφών
