Оксид цинка как пишется в составе

---

Цинк — химический элемент 12-й группы периодической системы Менделеева является одним из самых действенных ингредиентов в косметике для ухода за  кожей лица, волос и тела. 

О пользе цинка говорили еще в Древней Греции, Египте и Индии, и уже тогда использовали цинк в медицине: его применяли в создании различных бальзамов от ран, воспалений и наносили на кожу лица в качестве уходового средства.

В XVIII веке, при более подробном изучении ученые выяснили, что от содержания цинка в организме зависят концентрация, синтез белков, иммунитет, память, склонность к аллергии, эмоциональная стабильность, зрение и гормональный фон. Также без цинка невозможен нормальный метаболизм витамина Е, который замедляет старение клеток.

---

Цинк в косметике.

Одними из главных достоинств цинка являются его антибактериальные и обеззараживающие свойства. Так же цинк отлично справляется с контролем выработки кожного себума, что делает его незаменимым в косметике для жирной кожи и в средствах по борьбе с акне и пост-акне. Он снимает воспаления и борется с жирным блеском кожи.

Использование цинка в anti-age препаратах обусловлена тем, что цинк — антиоксидант, а значит, защищает клетки от свободных радикалов, замедляя тем самым старение и препятствуя появлению морщин. Идеальным сочетанием с цинком будут такие ингредиенты как церамиды и коллаген. Содержание этих средств в косметике придает коже естественное сияние и упругость.

Активно используются средства с цинком и в косметике по уходу за телом. Например мастера маникюра используют кремы с содержанием цинка, так как он укрепляет ногтевую пластину, увлажняет, обеззараживает и обладает отбеливающим эффектом. А средства для тела помогут в борьбе с высыпаниями и воспалениями. При повышенном потоотделении цинк так же отлично проявляет себя, поэтому часто можно встретить цинк в антиперспирантах для тела (и для ног). Содержание таких компонентов как: ромашка, алоэ, экстракт чайного дерева, древесного угля, меда, морских водорослей — будут только улучшать эффективность средств, так как хорошо работают вместе с цинком.

Отдельное место цинк занимает в уходе за волосами. Пиритион цинка — популярное средство при борьбе с перхотью, потому что подавляет развитие  грибка Malassezia Furfur и Pityrosporum ovale. Так же цинк хорошо проявляет себя в средствах от выпадения волос, улучшая клеточный метаболизм и питая волосяные луковицы, именно поэтому трихологи часто назначают средства с содержанием цинка в комплексной терапии против выпадения волос. Обладателям жирной кожи головы рекомендуются шампуни с содержанием цинка, благодаря себорегулирующим свойствам этого элемента.

И еще несколько причин для использования средств с содержанием цинка:

•  Цинк играет важную роль в процессе регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желез.
• Способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови, участвует в кроветворении.
• Цинк необходим для поддержания кожи в нормальном состоянии, роста волос и ногтей, а также для заживления ран, поскольку он играет важную роль в синтезе белков.
• Укрепляет иммунную систему организма и обладает детоксицирующим действием – способствует удалению из организма двуокиси углерода.
• Цинк борется с преждевременной сединой, облысением, улучшает внешний вид волос. Кстати, любопытный факт: доказано, что седые волосы содержат меньшее количество цинка.

Как обозначается цинк в составе средств?

На сегодняшний день использование цинка достаточно распространено: от средств для ухода за детской кожей до шампуней для волос. 

Как распознать цинк в составе средства? Вот самые распространенные формулы цинка:

Оксид цинка (Zinc oxide)  — очень распространенный компонент, его можно встретить  в средствах с сильным антибактериальным эффектом, где цинк выступает как успокаивающий и ранозаживляющий агент, а так же в солнцезащитных средствах благодаря хорошей светоотражающей функции. 

Глюконат цинка (Zinci gluconas) — встречается в косметике с пометкой anti-age. Улучшает синтез эластина и коллагена, за счет чего улучшается эластичность и упругость кожи.

Сульфат цинка (Zinci sulfas) — применяется в лечебной косметике для борьбы с акне, перхотью. Являясь сильным антисептиком подсушивает воспаления и нормализует выработку себума. Имеет осветляющие свойства (при борьба с пигментными пятнами) и обладает фактором защиты от ультрафиолетовых лучей (SPF) — 15.

Пиритион цинка (Zinci Pyrithionum) — обладает бактериостатическими, противогрибковыми, противосеборейными, противопсориатическими, противомикробными и дезодорирующими свойствами. Средства с пиритионом цинка в составе хорошо снимают зуд, раздражения и высыпания, бонусом — очень хорошо увлажняют и смягчают кожу.

Какие противопоказания у цинка?

Так как цинк является элементом участвующим в работе организма, средства с содержанием этого компонента используются даже в косметике по уходу за новорожденными, что снижает риск возникновения аллергии в результате его использования. 

 
Обратить внимание стоит лишь на то,  что обладая подсушивающим действием, средства с содержанием цинка могут вызывать чувство стянутости кожи. Учитывайте эту особенность цинка, при составлении программы по уходу за кожей. 

Профессиональные средства с цинком:

1. Gehwol Med Anti-Transpirant Лосьон Геволь Мед антиперспирант 125мл

Лосьон антиперспирант Gehwol Med Anti-Transpirant при регулярном применении регулирует выделение пота, предотвращает появление неприятного запаха и возникновения зуда между пальцами.

Активные компоненты обеспечивают коже ног комплексный уход — алоэ вера, масло авокадо и глицерин питают кожу, придавая ей мягкость и эластичность.

Сочетание гидроксихлорида алюминия и цинка рицинолеата уменьшает интенсивность потоотделения и устраняет неприятный запах на продолжительное время.

Рекомендуется для ухода за диабетической стопой.

2. Christina FluorOxygen+C Soothing & Bleaching Mask (Step 7) Успокаивающая маска с осветляющим эффектом.

Успокаивающая маска Кристина имеет в своем составе неповторимый инновационный комплекс осветляющих ингредиентов из растительного экстракта толокнянки, ретинола, алоэ вера и активной формы витамина С, способных быстро и глубоко проникать в структуру эпидермиса. Тем самым препарат обеспечивает немедленный осветляющий эффект (до 40% — даже у гиперпигментированной дермы), а кожа лица в значительной степени разглаживается, выравнивается тон, заметно ее явное омоложение. 

Активные компоненты: Гиалуроновая кислота, Аллантоин, Цинк, Алоэ, Магний, Диоксид титана, Токоферола ацетат.

3. Kerastase Specifique Шампунь Spécifique Anti-Pelliculaire от перхоти 250мл

Шампунь-ванна Керастаз Анти-Пел специально разработана для профилактики и борьбы с проблемами перхоти и шелушения кожи головы. Максимальный эффект от использования шампуня достигается совместно с интенсивным ампульным курсом для борьбы с перхотью. 

• Направленное воздействие на все виды перхоти, а так же шелушение.
• Активные компоненты против перхоти.
• Продолжительность эффекта 8 недель*. 
• Очищает кожу головы.

В основе активной формулы шампуня — Пиритион цинка — активный ингредиент, известный своими антибактериальными свойствами, борется со способствующими возникновению перхоти микроорганизмами. Салициловая кислота: ее отшелушивающее воздействие способствует эффективному очищению кожи головы.

4. Holy Land A-Nox Plus Retinol Лечебная сокращающая маска 70 мл

Активные ингредиенты:каолин, оксид цинка, салициловая кислота, ретинол, аллантоин.

5. Davines Purifying Гель против перхоти 150 мл

Гель для борьбы с сухой или жирной перхотью. В состав геля входят противовоспалительные и антисептические эфирные масла лаванды, мирра, шалфея. Содержит фитоактивы, полученные из одуванчика, богатые полифенолами и сахарами. Они обладают сильными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Пиритон цинка и пироктоноламин являются мощными лечебными компонентами при борьбе с себореей, перхотью, зудом, воспалением, повышенным шелушением и грибковыми заболеваниями кожи головы. 

---

Оксид цинка – это белый кристаллический порошок, состоящий из молекул цинка и кислорода (ZnO).

Модификации ZnO

Оксид цинка 1 не существует в природе. Значительно более стабильным является оксид цинка II (ZnO). Оксид цинка II образуется при соединении металлического цинка с кислородом при нагревании до 800-1000 °C. Формула оксида цинка II (ZnO) указывает на то, что цинк в нем имеет степень окисления II.

Оксид цинка 2 – оксид цинка II(ZnO) в данном соединении цинк находится в степени окисления +2. Он является наиболее распространенной формой данного соединения.

Оксид цинка 3 – оксид цинка III (Zn2O3) также не является стабильным соединением, и его существование вызывает споры среди ученых. Некоторые исследования указывают на то, что Zn2O3 может быть получен при определенных условиях, например, при электрохимическом окислении ZnO в кислотной среде. Однако другие исследования указывают на то, что данное соединение может быть скорее смесью ZnO и ZnO2. В любом случае, оксид цинка III не имеет широкого промышленного применения и не является так же важным, как ZnO.

Оксид цинка 4 – оксид цинка IV (ZnO2) не существует в природе, и его синтезировать довольно сложно. Фактически, многие источники утверждают, что оксид цинка IV не существует вообще, так как он термодинамически нестабилен и разлагается до оксида цинка II (ZnO) и кислорода (O2) при нагревании.

Цинка оксид 5. Максимальная степень окисления цинка, которая может быть достигнута в оксиде, равна 4. Поэтому такой модификации не существует.

 Оксид цинка – физические свойства

1. Точка плавления: 1975°C.
2. Точка кипения: 2360°C.
3. Плотность: 5,61 г/см³.
4. Растворимость: практически нерастворим в воде и нерастворим в этиловом спирте, но растворим в кислотах и щелочах.
5. Химическая формула: ZnO.
6. Молекулярный вес: 81,38 г/моль.
7. Кристаллическая структура: шестигранная решетка (wurtzite).
8. Индекс преломления: 2,008 – 2,029.
9. Электрические свойства: полупроводник с широкой запрещенной зоной (около 3,3 электрон-вольт)
10. Магнитные свойства: Zno не обладает магнитными свойствами.

Химические свойства оксида цинка 

Степень окисления атома цинка в оксиде цинка (ZnO) равна +2.

Валентность (валентная составляющая) атома в оксиде Zn (оксид цинка валентность) также равна +2. Это связано с тем, что атом цинка в данном соединении образует две ковалентные связи с кислородом, каждая из которых вносит заряд -1, тогда как у атома цинка заряд +2. Валентность атома цинка в оксиде соответствует заряду его ядра.

Оксид цинка, какой оксид –  ZnO является основным оксидом.

Оксид цинка (ZnO) –  химические свойства:

1. Свойства основания: оксид цинка взаимодействует с кислотами, образуя соли и воду.

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

1. Свойства окислителя: ZnO может взаимодействовать с некоторыми веществами, выступая в роли окислителя. С металлами низкой активности, такими как медь и серебро: 2Ag + ZnO → 2AgO + Zn Cu + ZnO → CuO + Zn.
2. Нерастворимость в воде: Zno практически не растворим в воде, но может образовывать слабый основной раствор в щелочах.
3. Свойства катализатора: ZnO может быть использован в качестве катализатора при реакциях, таких как дегидрирование алканов, превращение метанола в водород и углекислый газ, а также гидрогенирование органических соединений. Например: CH3OH + ZnO → Zn + H2O + CH2O (превращение метанола в формальдегид)
4. Свойства редокс-систем: ZnO может взаимодействовать с другими веществами в редокс-реакциях, таких как восстановление металлов или окисление соединений. Например: ZnO + C → Zn + CO (восстановление оксида цинка углеродом) 2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2 (восстановление оксида цинка угарным газом) ZnO + H2 → Zn + H2O (восстановление оксида цинка водородом).

Какие с оксидом цинка реагируют вещества

Кислоты: реагирует с кислотами, образуя соответствующие цинковые соли и воду. Например:

ZnO + 2 HCl → ZnCl2 + H2O

Металлы. Оксид цинка взаимодействует с некоторыми металлами, образуя соответствующие цинковые сплавы.

ZnO + Cu → Zn + CuO

Вода: ZnO может растворяться в воде, образуя щелочную среду из-за образования гидроксида цинка. Реакция происходит следующим образом:

ZnO + H2O → Zn(OH)2

Карбонаты: ZnO может реагировать с карбонатами, образуя соответствующие цинковые карбонаты. Например:

ZnO + CO2 + H2O → ZnCO3 · 2H2O

Оксид цинка +и оксид натрия

Реакция между оксидом цинка (ZnO) и оксидом натрия (Na2O) происходит при нагревании с образованием соединения натрия и цинка – натрийцинкат (Na2ZnO2):

ZnO + Na2O → Na2ZnO2

Уравнение реакции можно сократить наименьшими целыми числами:

2 ZnO + Na2O → Na2ZnO2

Взаимодействие цинка +с оксидами

2 Fe2O3 + 3 Zn → 3 Zn

Цинк может взаимодействовать с оксидами алюминия (Al2O3) и меди (CuO), образуя соответствующие соли цинка:

2 Al2O3 + 3 Zn → 3 ZnO + 4 Al

Zn + CuO → ZnO + Cu.

Образование продуктов реакции зависит от конкретных условий реакции, таких как температура, давление, наличие катализаторов и т.д.

Сульфид цинка оксид цинка

Сульфид цинка (ZnS) и  ZnO могут реагировать между собой, образуя оксисульфид цинка (ZnO·ZnS), который является соединением оксида и сульфида цинка. Реакция может происходить при нагревании сульфида цинка в присутствии кислорода или воздуха:

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO·ZnS.

Также оксид и сульфид цинка могут реагировать в присутствии кислоты, например, соляной кислоты или серной кислоты, образуя соответствующие соли и выделяя газы:

ZnS + 2 HCl → ZnCl2 + H2S↑

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Здесь ZnCl2 и ZnSO4 представляют собой хлорид цинка и сульфат цинка, соответственно.

Оксид цинка +и гидроксид натрия

Реакция между оксидом цинка (ZnO) и гидроксидом натрия (NaOH) приводит к образованию гидроксида цинка (Zn(OH)2) и натрия цинката (Na2ZnO2):

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

2ZnO + 2NaOH + 2H2O → 2Na[Zn(OH)4]

При этом, если количество NaOH ограничено, то в результате образуется гидроксид цинка (Zn(OH)2):

ZnO + NaOH + H2O → Na[Zn(OH)3]

Эти реакции показывают, что оксид может реагировать с гидроксидом натрия, образуя гидроксид цинка и натрия цинкат.

Оксид цинка +с серой

Рассматриваемое соединение может реагировать с серой при высоких температурах, образуя сульфид цинка:

ZnO + S → ZnS + O.

Реакция оксида цинка с кислотой

Оксид цинка (ZnO) реагирует с соляной кислотой (HCl), образуя соответствующую соль и воду. Оксид цинка уравнение реакции:

ZnO + 2 HCl → ZnCl2 + H2O

В данной реакции ZnO выступает в роли основания, принимая на себя протон от кислоты, и образуя соль цинка (ZnCl2) и воду (H2O). Оксид нейтрализует кислоту. Эта реакция происходит быстро и с выделением тепла.

Реакция оксида цинка (ZnO) с азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию цинкового нитрата (Zn(NO3)2) и воды (H2O):

ZnO + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O

Реакция оксида цинка с серной кислотой (H2SO4) может происходить при различных условиях. В зависимости от концентрации серной кислоты и температуры, могут образовываться различные продукты. При растворении ZnO в разбавленной серной кислоте (H2SO4) образуется сульфат цинка (ZnSO4) и вода (H2O):

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Однако при нагревании концентрированной серной кислоты с оксидом цинка может происходить более сложная реакция, которая приводит к образованию оксида дицинка (Zn2O2SO4) и воды:

2ZnO + 2H2SO4 → Zn2O2SO4 + 2H2O

Эта реакция может использоваться для получения Zn2O2SO4 в лабораторных условиях.

Оксид цинка, гидроксид цинка реакция

Реакция между оксидом цинка и водой приводит к образованию гидроксида цинка:

ZnO + H2O → Zn(OH)2.

Гидроксид цинка можно также получить при нейтрализации раствора цинковой соли (например, цинкового нитрата) щелочью:

Zn(NO3)2 + 2 NaOH → Zn(OH)2 + 2 NaNO3

Обратная реакция, т.е. распад гидроксида Zn на оксид и воду, происходит при нагревании:

Zn(OH)2 → ZnO + H2O

Цинк, оксид цинка, хлорид цинка, гидроксид цинка – что общего и в чем различие

Все перечисленные вещества содержат цинк в своем составе.

Цинков оксид (ZnO) – это белый порошок, который используется в качестве пигмента и наполнителя в различных промышленных областях, а также в косметике и солнцезащитных средствах.

Цинка хлорид (ZnCl2) – это белый порошок, который используется в качестве дезинфицирующего средства, в производстве клеев и пластмасс, а также в качестве катализатора в химических реакциях.

Цинковый гидроксид (Zn(OH)2) – это белый порошок, который используется в качестве коагулянта для очистки воды, а также в производстве красок и лаков.

Однако химически эти вещества различаются в своей структуре и свойствах.

Цинк оксид (ZnO) – это соединение цинка с кислородом. Оно имеет кристаллическую структуру и обладает свойствами полупроводника.

Хлорид цинка (ZnCl2) – это соль, состоящая из ионов цинка и хлорида. Она имеет высокую растворимость в воде и обладает высокой степенью гигроскопичности.

Гидроксид цинка (Zn(OH)2). Гидроксид цинка образуется в результате реакции цинка с водой. Он является слабой щелочью и обладает свойствами коагулянта.

Все перечисленные вещества содержат цинк, они имеют разную химическую структуру и свойства, что делает их уникальными в различных применениях.

Эти соединения имеют широкое применение в различных отраслях промышленности и быта благодаря свойствам цинка, таким как его антибактериальные и противовоспалительные свойства, а также способность улучшать состояние кожи и волос.

Гидроксид цинка, оксид цинка – вода

Гидроксид цинка (Zn(OH)2), оксид цинка (ZnO) и вода (H2O) – это все соединения цинка и кислорода или воды.

Химически, гидроксид цинка и оксид цинка являются соединениями цинка с кислородом, но различаются по количеству связанных с ним атомов водорода. Гидроксид цинка содержит два атома водорода, а оксид цинка не содержит водорода вообще.

С практической точки зрения, гидроксид цинка и оксид цинка имеют различные свойства и применения. Гидроксид цинка используется в качестве антибактериального и противогрибкового средства в косметике, в то время как оксид цинка используется в качестве солнцезащитного средства в косметике и других продуктах для защиты от УФ-лучей.

Вода, с другой стороны, является важнейшим растворителем, участвует во многих химических реакциях и не имеет никакого отношения к цинку и его соединениям.

Оксид цинка может реагировать с водой, образуя цинковый гидроксид.

ZnO + H2O → Zn(OH)2

При добавлении воды к оксиду цинка, образуется цинковый гидроксид. Эта реакция является экзотермической, то есть выделяет тепло.

Цинк, оксид цинка, нитрат цинка – гидроксид

Все вещества содержат элемент цинк (Zn), но являются разными соединениями с разными свойствами.

Цинковый оксид (ZnO) – это белый порошок, который используется в качестве пигмента в косметике и красках, а также в производстве резиновых изделий, керамики, стекла и других материалов. Он также используется в медицине как противовоспалительное и противомикробное средство.

Цинковый нитрат (Zn(NO3)2) – это белый кристаллический порошок, который используется в качестве катализатора, в производстве пищевых добавок и удобрений, а также в медицине для лечения грибковых инфекций и как антисептик.

Цинковый гидроксид (Zn(OH)2) – это белый кристаллический порошок, который используется в качестве катализатора, в производстве красителей и пластмасс, а также как антисептик и противогрибковое средство.

Все три соединения содержат цинк, который является химическим элементом с атомным номером 30 в периодической таблице элементов. Также все три соединения имеют сходные физические свойства, такие как белый цвет и не растворимость в воде, но каждое из них имеет уникальные свойства и применения в различных отраслях промышленности и медицине.

Цинк, оксид цинка и нитрат цинка могут быть использованы для получения гидроксида цинка. Один из способов получения гидроксида цинка – это растворение цинка или оксида цинка в кислоте и последующее осаждение гидроксида цинка добавлением гидроксида натрия или другого щелочного раствора:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

Zn(NO3)2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaNO3.

Полученный осадок гидроксида цинка можно затем отфильтровать, высушить и использовать в различных приложениях, таких как производство резиновых изделий, лаков, красок и других промышленных продуктов.

Оксид цинка – методики получения

1. Обжиг цинковых руд: Этот метод включает нагревание цинковых руд в печах до температуры около 1000 градусов Цельсия. В результате обжига образуется ZnO, который может быть выделен из продуктов обжига.
2. Химический метод: ZnO может быть получен путем реакции гидроксида цинка или карбоната цинка с кислотами или щелочами. Например, растворение карбоната цинка в серной кислоте:

ZnCO3 + H2SO4 → ZnSO4 + CO2 + H2O

1.Электрохимический метод: Оксид цинка образуется путем электролиза водных растворов солей Zn, таких как сульфат Zn. При электролизе водного раствора сульфата цинка на аноде образуется кислород, а на катоде — металлический цинк. При этом образуется оксид цинка в виде белого порошка:

2ZnSO4 + 2H2O → 2ZnO + 2H2SO4 + O2

2.Промышленный метод: ZnO также может быть получен в результате промышленного процесса горения цинковых испарителей. В результате горения образуется тонкодисперсный порошок цинкового оксида, который может быть отделен от продуктов горения.

3.Метод золь-гель: Этот метод включает диспергирование цинковой соли в органическом растворе, за которым следует обработка смеси органического раствора и цинковой соли теплом или ультразвуком. В результате образуется цинковый оксид в виде геля, который может быть затем отожжен для получения ZnO.

Оксид цинка – области применения

1. Производство резин и пластмасс: применяется в качестве заполнителя и стабилизатора при производстве резин и пластмасс.
2. Производство керамики: используется в качестве главного компонента при производстве электрокерамики, которая применяется в электронике и других отраслях.
3. Производство стекла: применяется в качестве катализатора при производстве стекла –  окна, зеркала и другие изделия.

1. Косметическая и фармацевтическая промышленность  – используется в качестве ингредиента в косметических и фармацевтических продуктах, таких как кремы, лосьоны, пудры и прочее, благодаря его свойствам защиты кожи от ультрафиолетовых лучей и антисептическим свойствам.
2. Производство красок – в производстве красок, покрытий и пигментов, благодаря своей белизне и способности усиливать яркость цветов.
3. Производство аккумуляторов: используется в качестве катализатора и проводника при производстве аккумуляторов.
4. Производство катализаторов: в качестве катализатора в химических реакциях, таких как производство синтетических материалов и других органических соединений.
5. Ветеринарная медицина.

Содержание

Структурная формула

Русское название

Цинка оксид

Английское название

Zinc oxide

Латинское название

Zinci oxydum (род. Zinci oxydi)

Брутто формула

ZnO

Фармакологическая группа вещества Цинка оксид

Нозологическая классификация

Код CAS

1314-13-2

Фармакологическое действие

Характеристика

Противовоспалительное средство для местного применения. Белый или белый с желтоватым оттенком аморфный порошок без запаха. Поглощает из воздуха углекислый газ. Практически нерастворим в воде и этаноле, растворим в разведенных минеральных кислотах и уксусной кислоте, в растворах щелочей.

Фармакология

Образует альбуминаты и денатурирует белки. При нанесении на пораженную поверхность кожи уменьшает выраженность экссудативных процессов, устраняет местные проявления воспаления и раздражения; обладает адсорбирующим действием, образует защитное покрытие на коже, которое уменьшает воздействие на нее раздражающих факторов. Применяют наружно в виде присыпки, мази, пасты, линимента.

Применение вещества Цинка оксид

Дерматит, в т.ч пеленочный дерматит (лечение и профилактика), опрелость, потница; поверхностные раны и ожоги (в т.ч. солнечные ожоги, порезы, царапины), язвенные поражения кожи (в т.ч. трофические язвы), пролежни; экзема в стадии обострения, простой герпес, стрептодермия.

Противопоказания

Гиперчувствительность.

Способ применения и дозы

Наружно. Наносят на очищенную и высушенную кожу 4–6 раз в день. При лечении ожогов и ран возможно использование под повязку. Для профилактики пеленочной сыпи у детей мазь наносят на участки тела, находящиеся в длительном контакте с мокрым бельем.

Меры предосторожности

Не следует допускать попадания в глаза.

Торговые названия с действующим веществом Цинка оксид

Торговое название	Цена за упаковку, руб.
Присыпка детская	от 33.00 до 35.00
Циндол	от 41.00 до 118.00
Цинковая мазь	от 28.00 до 2615.00
Цинковая паста	от 57.00 до 90.00

Zinc oxide

Names
Other names Zinc white, calamine, philosopher’s wool, Chinese white, flowers of zinc
Identifiers
CAS Number	1314-13-2
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:36560
ChEMBL	ChEMBL3988900
ChemSpider	14122
DrugBank	DB09321
ECHA InfoCard	100.013.839
EC Number	215-222-5
Gmelin Reference	13738
KEGG	C12570
PubChem CID	14806
RTECS number	ZH4810000
UNII	SOI2LOH54Z
UN number	3077
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID7035016
InChI InChI=1S/O.Zn  Key: XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N
SMILES [Zn]=O
Properties
Chemical formula	ZnO
Molar mass	81.406 g/mol[1]
Appearance	White solid[1]
Odor	Odorless
Density	5.6 g/cm3[1]
Melting point	1,974 °C (3,585 °F; 2,247 K) (decomposes)[1][7]
Boiling point	2,360 °C (4,280 °F; 2,630 K) (decomposes)
Solubility in water	0.0004% (17.8°C)[2]
Band gap	3.2 eV (direct)[3]
Electron mobility	180 cm2/(V·s)[3]
Magnetic susceptibility (χ)	−27.2·10−6 cm3/mol[4]
Thermal conductivity	0.6 W/(cm·K)[5]
Refractive index (nD)	n1=2.013, n2=2.029[6]
Structure[8]
Crystal structure	Wurtzite
Space group	C6v4—P63mc
Lattice constant	a = 3.2495 Å, c = 5.2069 Å
Formula units (Z)	2
Coordination geometry	Tetrahedral
Thermochemistry[9]
Heat capacity (C)	40.3 J·K−1mol−1
Std molar entropy (S⦵298)	43.65±0.40 J·K−1mol−1
Std enthalpy of formation (ΔfH⦵298)	-350.46±0.27 kJ mol−1
Gibbs free energy (ΔfG⦵)	-320.5 kJ mol−1
Enthalpy of fusion (ΔfH⦵fus)	70 kJ/mol
Pharmacology
ATCvet code	QA07XA91 (WHO)
Hazards
GHS labelling:
Pictograms
Signal word	Warning
Hazard statements	H400, H401
Precautionary statements	P273, P391, P501
NFPA 704 (fire diamond)	2 1 0
Flash point	1,436 °C (2,617 °F; 1,709 K)
Lethal dose or concentration (LD, LC):
LD50 (median dose)	240 mg/kg (intraperitoneal, rat)[10] 7950 mg/kg (rat, oral)[11]
LC50 (median concentration)	2500 mg/m3 (mouse)[11]
LCLo (lowest published)	2500 mg/m3 (guinea pig, 3–4 h)[11]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)	TWA 5 mg/m3 (fume) TWA 15 mg/m3 (total dust) TWA 5 mg/m3 (resp dust)[2]
REL (Recommended)	Dust: TWA 5 mg/m3 C 15 mg/m3 Fume: TWA 5 mg/m3 ST 10 mg/m3[2]
IDLH (Immediate danger)	500 mg/m3[2]
Safety data sheet (SDS)	ICSC 0208
Related compounds
Other anions	Zinc sulfide Zinc selenide Zinc telluride
Other cations	Cadmium oxide Mercury(II) oxide
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).  verify (what is  ?) Infobox references

Zinc oxide is an inorganic compound with the formula ZnO. It is a white powder that is insoluble in water. ZnO is used as an additive in numerous materials and products including cosmetics, food supplements, rubbers, plastics, ceramics, glass, cement, lubricants,^[12] paints, sunscreens, ointments, adhesives, sealants, pigments, foods, batteries, ferrites, fire retardants, semi conductors,^[13] and first-aid tapes. Although it occurs naturally as the mineral zincite, most zinc oxide is produced synthetically.^[14]

History[edit]

Zinc compounds were probably used by early humans, in processed^[14] and unprocessed forms, as a paint or medicinal ointment, but their composition is uncertain. The use of pushpanjan, probably zinc oxide, as a salve for eyes and open wounds, is mentioned in the Indian medical text the Charaka Samhita, thought to date from 500 BC or before.^[15] Zinc oxide ointment is also mentioned by the Greek physician Dioscorides (1st century AD).^[16] Galen suggested treating ulcerating cancers with zinc oxide,^[17] as did Avicenna in his The Canon of Medicine. It is used as an ingredient in products such as baby powder and creams against diaper rashes, calamine cream, anti-dandruff shampoos, and antiseptic ointments.^[18]

The Romans produced considerable quantities of brass (an alloy of zinc and copper) as early as 200 BC by a cementation process where copper was reacted with zinc oxide.^[19] The zinc oxide is thought to have been produced by heating zinc ore in a shaft furnace. This liberated metallic zinc as a vapor, which then ascended the flue and condensed as the oxide. This process was described by Dioscorides in the 1st century AD.^[20] Zinc oxide has also been recovered from zinc mines at Zawar in India, dating from the second half of the first millennium BC.^[16]

From the 12th to the 16th century zinc and zinc oxide were recognized and produced in India using a primitive form of the direct synthesis process. From India, zinc manufacture moved to China in the 17th century. In 1743, the first European zinc smelter was established in Bristol, United Kingdom.^[21] Around 1782 Louis-Bernard Guyton de Morveau proposed replacing lead white pigment with zinc oxide.^[22]

The main usage of zinc oxide (zinc white) was in paints and as an additive to ointments. Zinc white was accepted as a pigment in oil paintings by 1834 but it did not mix well with oil. This problem was solved by optimizing the synthesis of ZnO. In 1845, Edme-Jean Leclaire in Paris was producing the oil paint on a large scale, and by 1850, zinc white was being manufactured throughout Europe. The success of zinc white paint was due to its advantages over the traditional white lead: zinc white is essentially permanent in sunlight, it is not blackened by sulfur-bearing air, it is non-toxic and more economical. Because zinc white is so «clean» it is valuable for making tints with other colors, but it makes a rather brittle dry film when unmixed with other colors. For example, during the late 1890s and early 1900s, some artists used zinc white as a ground for their oil paintings. All those paintings developed cracks over the years.^[23]

In recent times, most zinc oxide was used in the rubber industry to resist corrosion. In the 1970s, the second largest application of ZnO was photocopying. High-quality ZnO produced by the «French process» was added to photocopying paper as a filler. This application was soon displaced by titanium.^[24]

Chemical properties[edit]

Pure ZnO is a white powder, but in nature it occurs as the rare mineral zincite, which usually contains manganese and other impurities that confer a yellow to red color.^[25]

Crystalline zinc oxide is thermochromic, changing from white to yellow when heated in air and reverting to white on cooling.^[26] This color change is caused by a small loss of oxygen to the environment at high temperatures to form the non-stoichiometric Zn_1+xO, where at 800 °C, x = 0.00007.^[26]

Zinc oxide is an amphoteric oxide. It is nearly insoluble in water, but it will dissolve in most acids, such as hydrochloric acid:^[27]

ZnO + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂O

Solid zinc oxide will also dissolve in alkalis to give soluble zincates:

ZnO + 2 NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]

ZnO reacts slowly with fatty acids in oils to produce the corresponding carboxylates, such as oleate or stearate. When mixed with a strong aqueous solution of zinc chloride, ZnO forms cement-like products best described as zinc hydroxy chlorides.^[28] This cement was used in dentistry.^[29]

ZnO also forms cement-like material when treated with phosphoric acid; related materials are used in dentistry.^[29] A major component of zinc phosphate cement produced by this reaction is hopeite, Zn₃(PO₄)₂·4H₂O.^[30]

ZnO decomposes into zinc vapor and oxygen at around 1975 °C with a standard oxygen pressure. In a carbothermic reaction, heating with carbon converts the oxide into zinc vapor at a much lower temperature (around 950 °C).^[27]

ZnO + C → Zn_(Vapor) + CO

Physical properties[edit]

Structure[edit]

Zinc oxide crystallizes in two main forms, hexagonal wurtzite^[31] and cubic zincblende. The wurtzite structure is most stable at ambient conditions and thus most common. The zincblende form can be stabilized by growing ZnO on substrates with cubic lattice structure. In both cases, the zinc and oxide centers are tetrahedral, the most characteristic geometry for Zn(II). ZnO converts to the rocksalt motif at relatively high pressures about 10 GPa.^[13] The many remarkable medical properties of creams containing ZnO can be explained by its elastic softness, which is characteristic of tetrahedral coordinated binary compounds close to the transition to octahedral structures.^[32]

Hexagonal and zincblende polymorphs have no inversion symmetry (reflection of a crystal relative to any given point does not transform it into itself). This and other lattice symmetry properties result in piezoelectricity of the hexagonal and zincblende ZnO, and pyroelectricity of hexagonal ZnO.

The hexagonal structure has a point group 6 mm (Hermann–Mauguin notation) or C_6v (Schoenflies notation), and the space group is P6₃mc or C_6v⁴. The lattice constants are a = 3.25 Å and c = 5.2 Å; their ratio c/a ~ 1.60 is close to the ideal value for hexagonal cell c/a = 1.633.^[33] As in most group II-VI materials, the bonding in ZnO is largely ionic (Zn²⁺O²⁻) with the corresponding radii of 0.074 nm for Zn²⁺ and 0.140 nm for O²⁻. This property accounts for the preferential formation of wurtzite rather than zinc blende structure,^[34] as well as the strong piezoelectricity of ZnO. Because of the polar Zn−O bonds, zinc and oxygen planes are electrically charged. To maintain electrical neutrality, those planes reconstruct at atomic level in most relative materials, but not in ZnO – its surfaces are atomically flat, stable and exhibit no reconstruction.^[35] However, studies using wurtzoid structures explained the origin of surface flatness and the absence of reconstruction at ZnO wurtzite surfaces^[36] in addition to the origin of charges on ZnO planes.

Mechanical properties[edit]

ZnO is a wide-band gap semiconductor of the II-VI semiconductor group. The native doping of the semiconductor due to oxygen vacancies or zinc interstitials is n-type.^[13]

ZnO is a relatively soft material with approximate hardness of 4.5 on the Mohs scale.^[12] Its elastic constants are smaller than those of relevant III-V semiconductors, such as GaN. The high heat capacity and heat conductivity, low thermal expansion and high melting temperature of ZnO are beneficial for ceramics.^[24] The E2 optical phonon in ZnO exhibits an unusually long lifetime of 133 ps at 10 K.^[37]

Among the tetrahedrally bonded semiconductors, it has been stated that ZnO has the highest piezoelectric tensor, or at least one comparable to that of GaN and AlN.^[38] This property makes it a technologically important material for many piezoelectrical applications, which require a large electromechanical coupling. Therefore, ZnO in the form of thin film has been one of the most studied resonator materials for thin-film bulk acoustic resonators.

Electrical and optical properties[edit]

Favourable properties of zinc oxide include good transparency, high electron mobility, wide band gap, and strong room-temperature luminescence. Those properties make ZnO valuable for a variety of emerging applications: transparent electrodes in liquid crystal displays, energy-saving or heat-protecting windows, and electronics as thin-film transistors and light-emitting diodes.

ZnO has a relatively wide direct band gap of ~3.3 eV at room temperature. Advantages associated with a wide band gap include higher breakdown voltages, ability to sustain large electric fields, lower electronic noise, and high-temperature and high-power operation. The band gap of ZnO can further be tuned to ~3–4 eV by its alloying with magnesium oxide or cadmium oxide.^[13]

Most ZnO has n-type character, even in the absence of intentional doping. Nonstoichiometry is typically the origin of n-type character, but the subject remains controversial.^[39] An alternative explanation has been proposed, based on theoretical calculations, that unintentional substitutional hydrogen impurities are responsible.^[40] Controllable n-type doping is easily achieved by substituting Zn with group-III elements such as Al, Ga, In or by substituting oxygen with group-VII elements chlorine or iodine.^[41]

Reliable p-type doping of ZnO remains difficult. This problem originates from low solubility of p-type dopants and their compensation by abundant n-type impurities. This problem is observed with GaN and ZnSe. Measurement of p-type in «intrinsically» n-type material is complicated by the inhomogeneity of samples.^[42]

Current limitations to p-doping limit electronic and optoelectronic applications of ZnO, which usually require junctions of n-type and p-type material. Known p-type dopants include group-I elements Li, Na, K; group-V elements N, P and As; as well as copper and silver. However, many of these form deep acceptors and do not produce significant p-type conduction at room temperature.^[13]

Electron mobility of ZnO strongly varies with temperature and has a maximum of ~2000 cm²/(V·s) at 80 K.^[43] Data on hole mobility are scarce with values in the range 5–30 cm²/(V·s).^[44]

ZnO discs, acting as a varistor, are the active material in most surge arresters.^[45][46]

Zinc oxide is noted for its strongly nonlinear optical properties, especially in bulk. The nonlinearity of ZnO nanoparticles can be fine-tuned according to their size.^[47]

Production[edit]

For industrial use, ZnO is produced at levels of 10⁵ tons per year^[25] by three main processes:^[24]

Indirect process[edit]

In the indirect or French process, metallic zinc is melted in a graphite crucible and vaporized at temperatures above 907 °C (typically around 1000 °C). Zinc vapor reacts with the oxygen in the air to give ZnO, accompanied by a drop in its temperature and bright luminescence. Zinc oxide particles are transported into a cooling duct and collected in a bag house. This indirect method was popularized by Edme Jean LeClaire of Paris in 1844 and therefore is commonly known as the French process. Its product normally consists of agglomerated zinc oxide particles with an average size of 0.1 to a few micrometers. By weight, most of the world’s zinc oxide is manufactured via French process.

Direct process[edit]

The direct or American process starts with diverse contaminated zinc composites, such as zinc ores or smelter by-products. The zinc precursors are reduced (carbothermal reduction) by heating with a source of carbon such as anthracite to produce zinc vapor, which is then oxidized as in the indirect process. Because of the lower purity of the source material, the final product is also of lower quality in the direct process as compared to the indirect one.

Wet chemical process[edit]

A small amount of industrial production involves wet chemical processes, which start with aqueous solutions of zinc salts, from which zinc carbonate or zinc hydroxide is precipitated. The solid precipitate is then calcined at temperatures around 800 °C.

Laboratory synthesis[edit]

Numerous specialised methods exist for producing ZnO for scientific studies and niche applications. These methods can be classified by the resulting ZnO form (bulk, thin film, nanowire), temperature («low», that is close to room temperature or «high», that is T ~ 1000 °C), process type (vapor deposition or growth from solution) and other parameters.

Large single crystals (many cubic centimeters) can be grown by the gas transport (vapor-phase deposition), hydrothermal synthesis,^[35][48][49] or melt growth.^[7] However, because of the high vapor pressure of ZnO, growth from the melt is problematic. Growth by gas transport is difficult to control, leaving the hydrothermal method as a preference.^[7] Thin films can be produced by chemical vapor deposition, metalorganic vapour phase epitaxy, electrodeposition, pulsed laser deposition, sputtering, sol–gel synthesis, atomic layer deposition, spray pyrolysis, etc.

Ordinary white powdered zinc oxide can be produced in the laboratory by electrolyzing a solution of sodium bicarbonate with a zinc anode. Zinc hydroxide and hydrogen gas are produced. The zinc hydroxide upon heating decomposes to zinc oxide:

Zn + 2 H₂O → Zn(OH)₂ + H₂

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O

ZnO nanostructures[edit]

Nanostructures of ZnO can be synthesized into a variety of morphologies including nanowires, nanorods, tetrapods, nanobelts, nanoflowers, nanoparticles etc. Nanostructures can be obtained with most above-mentioned techniques, at certain conditions, and also with the vapor–liquid–solid method.^[35][50][51] The synthesis is typically carried out at temperatures of about 90 °C, in an equimolar aqueous solution of zinc nitrate and hexamine, the latter providing the basic environment. Certain additives, such as polyethylene glycol or polyethylenimine, can improve the aspect ratio of the ZnO nanowires.^[52] Doping of the ZnO nanowires has been achieved by adding other metal nitrates to the growth solution.^[53] The morphology of the resulting nanostructures can be tuned by changing the parameters relating to the precursor composition (such as the zinc concentration and pH) or to the thermal treatment (such as the temperature and heating rate).^[54]

Aligned ZnO nanowires on pre-seeded silicon, glass, and gallium nitride substrates have been grown using aqueous zinc salts such as zinc nitrate and zinc acetate in basic environments.^[55] Pre-seeding substrates with ZnO creates sites for homogeneous nucleation of ZnO crystal during the synthesis. Common pre-seeding methods include in-situ thermal decomposition of zinc acetate crystallites, spincoating of ZnO nanoparticles and the use of physical vapor deposition methods to deposit ZnO thin films.^[56][57] Pre-seeding can be performed in conjunction with top down patterning methods such as electron beam lithography and nanosphere lithography to designate nucleation sites prior to growth. Aligned ZnO nanowires can be used in dye-sensitized solar cells and field emission devices.^[58][59]

Applications[edit]

The applications of zinc oxide powder are numerous, and the principal ones are summarized below. Most applications exploit the reactivity of the oxide as a precursor to other zinc compounds. For material science applications, zinc oxide has high refractive index, high thermal conductivity, binding, antibacterial and UV-protection properties. Consequently, it is added into materials and products including plastics, ceramics, glass, cement,^[60] rubber, lubricants,^[12] paints, ointments, adhesive, sealants, concrete manufacturing, pigments, foods, batteries, ferrites, fire retardants, etc.^[61]

Rubber industry[edit]

Between 50% and 60% of ZnO use is in the rubber industry.^[62] Zinc oxide along with stearic acid is used in the sulfur vulcanization of rubber.^[24][63] ZnO additives also protect rubber from fungi (see medical applications) and UV light.

Ceramic industry[edit]

Ceramic industry 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.^[62]

Medicine[edit]

Zinc oxide as a mixture with about 0.5% iron(III) oxide (Fe₂O₃) is called calamine and is used in calamine lotion. Historically the mineral calamine is a mixture of the oxides zincite and hemimorphite. When mixed with eugenol, zinc oxide eugenol is formed, which has applications as a restorative and prosthodontic in dentistry.^[29][64]

Powdered zinc oxide has deodorizing and antibacterial properties.^[65] ZnO is added to cotton fabric, rubber, oral care products,^[66][67] and food packaging.^[68][69] Enhanced antibacterial action of fine particles compared to bulk material is not exclusive to ZnO and is observed for other materials, such as silver.^[70] This property results from the increased surface area of the fine particles.

Zinc oxide is used in mouthwash products and toothpastes as an anti-bacterial agent proposed to prevent plaque and tartar formation,^[71] and to control bad breath by reducing the volatile gases and volatile sulfur compounds (VSC) in the mouth.^[72] Along with zinc oxide or zinc salts, these products also commonly contain other active ingredients, such as cetylpyridinium chloride,^[73] xylitol,^[74] hinokitiol,^[75] essential oils and plant extracts.^[76][77]

Zinc oxide is widely used to treat a variety of skin conditions, including atopic dermatitis, contact dermatitis, itching due to eczema, diaper rash and acne.^[78] It is used in products such as baby powder and barrier creams to treat diaper rashes, calamine cream, anti-dandruff shampoos, and antiseptic ointments.^[18][79] It is often combined with castor oil to form an emollient and astringent, zinc and castor oil cream, commonly used to treat infants.^[80][81]

It is also a component in tape (called «zinc oxide tape») used by athletes as a bandage to prevent soft tissue damage during workouts.^[82] Zinc oxide is also often added into sunscreens.^[78]

Zinc oxide can be used^[83] in ointments, creams, and lotions to protect against sunburn and other damage to the skin caused by ultraviolet light (see sunscreen). It is the broadest spectrum UVA and UVB absorber^[84][85] that is approved for use as a sunscreen by the U.S. Food and Drug Administration (FDA),^[86] and is completely photostable.^[87] When used as an ingredient in sunscreen, zinc oxide blocks both UVA (320–400 nm) and UVB (280–320 nm) rays of ultraviolet light. Zinc oxide and the other most common physical sunscreen, titanium dioxide, are considered to be nonirritating, nonallergenic, and non-comedogenic.^[88] Zinc from zinc oxide is, however, slightly absorbed into the skin.^[89]

Many sunscreens use nanoparticles of zinc oxide (along with nanoparticles of titanium dioxide) because such small particles do not scatter light and therefore do not appear white. The nanoparticles are not absorbed into the skin more than regular-sized zinc oxide particles are,^[90] and are only absorbed into the outermost layer of the skin but not into the body.^[90]

Food additive[edit]

Zinc oxide is added to many food products, including breakfast cereals, as a source of zinc,^[91] a necessary nutrient. Zinc sulfate is also used for the same purpose. Some prepackaged foods also include trace amounts of ZnO even if it is not intended as a nutrient.

Pigment[edit]

Zinc oxide (zinc white) is used as a pigment in paints and is more opaque than lithopone, but less opaque than titanium dioxide.^[14] It is also used in coatings for paper. Chinese white is a special grade of zinc white used in artists’ pigments.^[92] The use of zinc white as a pigment in oil painting started in the middle of 18th century.^[93] It has partly replaced the poisonous lead white and was used by painters such as Böcklin, Van Gogh,^[94] Manet, Munch and others. It is also a main ingredient of mineral makeup (CI 77947).^[95]

UV absorber[edit]

Micronized and nano-scale zinc oxide provides strong protection against UVA and UVB ultraviolet radiation, and are consequently used in sunscreens,^[96] and also in UV-blocking sunglasses for use in space and for protection when welding, following research by scientists at Jet Propulsion Laboratory (JPL).^[97]

Coatings[edit]

Paints containing zinc oxide powder have long been utilized as anticorrosive coatings for metals. They are especially effective for galvanized iron. Iron is difficult to protect because its reactivity with organic coatings leads to brittleness and lack of adhesion. Zinc oxide paints retain their flexibility and adherence on such surfaces for many years.^[61]

ZnO highly n-type doped with aluminium, gallium, or indium is transparent and conductive (transparency ~90%, lowest resistivity ~10⁻⁴ Ω·cm^[98]). ZnO:Al coatings are used for energy-saving or heat-protecting windows. The coating lets the visible part of the spectrum in but either reflects the infrared (IR) radiation back into the room (energy saving) or does not let the IR radiation into the room (heat protection), depending on which side of the window has the coating.^[25]

Plastics, such as polyethylene naphthalate (PEN), can be protected by applying zinc oxide coating. The coating reduces the diffusion of oxygen through PEN.^[99] Zinc oxide layers can also be used on polycarbonate in outdoor applications. The coating protects polycarbonate from solar radiation, and decreases its oxidation rate and photo-yellowing.^[100]

Corrosion prevention in nuclear reactors[edit]

Zinc oxide depleted in ⁶⁴Zn (the zinc isotope with atomic mass 64) is used in corrosion prevention in nuclear pressurized water reactors. The depletion is necessary, because ⁶⁴Zn is transformed into radioactive ⁶⁵Zn under irradiation by the reactor neutrons.^[101]

Methane reforming[edit]

Zinc oxide (ZnO) is used as a pretreatment step to remove hydrogen sulfide (H₂S) from natural gas following hydrogenation of any sulfur compounds prior to a methane reformer, which can poison the catalyst. At temperatures between about 230–430 °C (446–806 °F), H₂S is converted to water by the following reaction:^[102]

H₂S + ZnO → H₂O + ZnS

Electronics[edit]

ZnO has wide direct band gap (3.37 eV or 375 nm at room temperature). Therefore, its most common potential applications are in laser diodes and light emitting diodes (LEDs).^[105] Moreover, ultrafast nonlinearities and photoconductive functions have been reported in ZnO.^[106] Some optoelectronic applications of ZnO overlap with that of GaN, which has a similar band gap (~3.4 eV at room temperature). Compared to GaN, ZnO has a larger exciton binding energy (~60 meV, 2.4 times of the room-temperature thermal energy), which results in bright room-temperature emission from ZnO. ZnO can be combined with GaN for LED-applications. For instance, a transparent conducting oxide layer and ZnO nanostructures provide better light outcoupling.^[107] Other properties of ZnO favorable for electronic applications include its stability to high-energy radiation and its ability to be patterned by wet chemical etching.^[108] Radiation resistance^[109] makes ZnO a suitable candidate for space applications. ZnO is the most promising candidate in the field of random lasers to produce an electronically pumped UV laser source.

The pointed tips of ZnO nanorods result in a strong enhancement of an electric field. Therefore, they can be used as field emitters.^[110]

Aluminium-doped ZnO layers are used as transparent electrodes. The components Zn and Al are much cheaper and less toxic compared to the generally used indium tin oxide (ITO). One application which has begun to be commercially available is the use of ZnO as the front contact for solar cells or of liquid crystal displays.^[111]

Transparent thin-film transistors (TTFT) can be produced with ZnO. As field-effect transistors, they do not need a p–n junction,^[112] thus avoiding the p-type doping problem of ZnO. Some of the field-effect transistors even use ZnO nanorods as conducting channels.^[113]

Zinc oxide nanorod sensor[edit]

Zinc oxide nanorod sensors are devices detecting changes in electric current passing through zinc oxide nanowires due to adsorption of gas molecules. Selectivity to hydrogen gas was achieved by sputtering palladium clusters on the nanorod surface. The addition of palladium appears to be effective in the catalytic dissociation of hydrogen molecules into atomic hydrogen, increasing the sensitivity of the sensor device. The sensor detects hydrogen concentrations down to 10 parts per million at room temperature, whereas there is no response to oxygen.^[114][115] ZnO have been used as immobilization layers in immunosensors enabling the distribution of antibodies across the entire region probed by the measuring electric field applied to the microelectrodes.^[116]

Piezoelectricity[edit]

The piezoelectricity in textile fibers coated in ZnO have been shown capable of fabricating «self-powered nanosystems» with everyday mechanical stress from wind or body movements.^[117][118]

In 2008 the Center for Nanostructure Characterization at the Georgia Institute of Technology reported producing an electricity generating device (called flexible charge pump generator) delivering alternating current by stretching and releasing zinc oxide nanowires. This mini-generator creates an oscillating voltage up to 45 millivolts, converting close to seven percent of the applied mechanical energy into electricity. Researchers used wires with lengths of 0.2–0.3 mm and diameters of three to five micrometers, but the device could be scaled down to smaller size.^[119]

In form of a thin film ZnO has been demonstrated in miniaturised high frequency thin film resonators, sensors and filters.

Li-ion battery and supercapacitors[edit]

ZnO is a promising anode material for lithium-ion battery because it is cheap, biocompatible, and environmentally friendly. ZnO has a higher theoretical capacity (978 mAh g⁻¹) than many other transition metal oxides such as CoO (715 mAh g⁻¹), NiO (718 mAh g⁻¹) and CuO (674 mAh g⁻¹).^[120] ZnO is also used as an electrode in supercapacitors.^[121]

Safety[edit]

As a food additive, zinc oxide is on the U.S. FDA’s list of generally recognized as safe, or GRAS, substances.^[122]

Zinc oxide itself is non-toxic; it is hazardous, however, to inhale zinc oxide fumes, such as generated when zinc or zinc alloys are melted and oxidized at high temperature. This problem occurs while melting alloys containing brass because the melting point of brass is close to the boiling point of zinc.^[123] Exposure to zinc oxide in the air, which also occurs while welding galvanized (zinc plated) steel, can result in a malady called metal fume fever. For this reason, typically galvanized steel is not welded, or the zinc is removed first.^{[124][dubious – discuss]}

In sunscreen, formulations that combined zinc oxide with other petrochemical UV absorbers, it was found that zinc oxide caused the photodegradation of small-molecule petrochemical UV absorbers, which exhibited toxicity in embryonic zebrafish assays.^[125]

See also[edit]

References[edit]

Cited sources[edit]

Reviews[edit]

External links[edit]

• Zincite properties
• International Chemical Safety Card 0208.
• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards.
• Zinc oxide in the Pesticide Properties DataBase (PPDB)
• Zinc white pigment at ColourLex