Оксид цинка
Оксид цинка – это кристаллический бесцветный порошок, желтеющий при нагревании и нерастворимый в воде, который встречается в виде минерала цинкита.
Оксид цинка является прямозонным проводником, у которого ширина запрещенной зоны составляет 3,36 эВ. В случае нагревания оксид цинка меняет цвет. При комнатной температуре из белого оксид цинка становится желтым. Данное явление обусловлено уменьшением ширины запрещенной зоны и сдвигом края в спектре поглощения из области ультрафиолетового излучения в синюю область видимого спектра. При температуре от 1350 до 1800 градусов по Цельсию оксид цинка сублимируется. Процесс сублимации протекает через механизм разложения вещества на цинк и кислород в высокотемпературной зоне и образования оксида в низкотемпературной. Скорость процесса зависит от состава газовой среды. Оксид цинка может быть получен несколькими способами:
- Окислительный обжиг сульфида цинка.
- Гидротермальный синтез.
- Извлечение из шламов и пыли заводов черной металлургии, особенно тех, где осуществляется переработка металлолома.
- Сжигание паров цинка в кислороде - французский метод.
- Термическое разложение нитрата, ацетата, карбоната и гидроксида цинка.
Благодаря своим свойствам оксид цинка широко используется в следующих областях:
- Химическая промышленность. Здесь оксид цинка может использоваться в качестве добавки к корму животных, наполнителя, пигмента, вулканизирующего агента, активатора вулканизации, катализатора для получения метанола, а также в производстве красок и стекол.
- Производство электроники. Оксид цинка используется при изготовлении варисторов и является перспективным материалом для использования в качестве рабочей среды для порошковых лазеров.
- Медицина. В медицине оксид цинка используется в качестве составляющей некоторых лекарственных препаратов, а также в виде присыпки, линимента, мази и пасты. Фармакологическое действие оксида цинка обусловлено тем, что он может образовывать альбуминаты и денатурировать белки.
Композиционные материалы на основе оксида цинка
В современной стоматологии очень распространены материалы, основу которых составляют оксид цинка и эвгенол. В результате их взаимодействия происходит химическая реакция, результатом которой является эвенголят цинка. К положительным свойствам веществ на основе оксида цинка и эвгенола относятся: отсутствие усадки при твердении, легкая эксплуатация, оптимальное время твердения от 12 до 24 часов, рентгеноконтрастность, хорошая адгезия, антисептическое и противовоспалительное действие. Однако, данные вещества обладают и рядом отрицательных свойств: вероятность нарушения процессе затвердевания из-за ингибиции процесса полимеризации эвгенолом; рассасывание в корневом канале; токсичное и аллергенное воздействие пасты на ткани организма.
Силеры (пасты для пломбирования корневых каналов) на основе эвгенола и оксида цинка могут использоваться как в качестве самостоятельных эндогерметиков, так и в сочетании с гуттаперчевыми штифтами. Самыми распространенными силерами являются:
- Цинк-эвгеноловая паста. Данная паста используется при экстирпационном методе лечения пульпита и заполнения каналов при лечении периодонтита. Паста обладает хорошей антимикробной активностью и оказывает противовоспалительное действие на больные ткани. Процесс твердения пасты медленный и она очень пластична.
- Эвгедент. Эвгедент является пластичной твердеющей пастой и используется в качестве пломбировочного материала. Он пластичен и легко вводится в канал, обладает хорошей адгезией и выраженными бактерицидными свойствами. Эвгедент не вызывает окрашивания тканей, не оказывает раздражающего действия и является рентгеноконтрастным.
- Эндометазон. Данный силер является нераздражающим антисептическим материалом, предназначенным для пломбирования корневых каналов. В состав эндометазона входят дексаметазон, гидрокортизон ацетат, параформальдегид, тетрайодтимол, оксид цинка и эвгенол. Он обладает хорошим противовоспалительным действием, пластичен, удобен в эксплуатации, а также рентгеноконтрастен.
- Пропилор. Основой данного материала является цинкоксидэвгеноловая связка, в состав также входят сульфат бария и гидрокортизон.
- Эндофлас. Помимо эвгенола и оксида цинка в состав пасты входят ацетат цинка, сульфат бария, гидроксид кальция, парамонохлорфенол, трийодметан.
Оксид цинка обладает фотокаталитической активностью. Благодаря данному свойству на его основе изготавливаются самоочищающиеся поверхности и бактерицидные покрытия. В перспективе, материалы на его основе в будущем могут быть использованы в системах фотокаталитической очистки воды в промышленных масштабах. На основе оксида цинка создан светодиод голубого цвета.