Composé inorganique polyvalent utilisé dans le caoutchouc, la céramique, les cosmétiques, les écrans solaires et l'industrie pharmaceutique
L'oxyde de zinc (ZnO, CAS No: 1314-13-2) est un composé inorganique sous forme de poudre blanche. Il est largement utilisé comme activateur de vulcanisation dans l'industrie du caoutchouc, bloqueur UV en cosmétique, opacifiant en céramique et antiseptique en médecine.
L'oxyde de zinc, avec sa large bande interdite (3,3 eV) et sa haute conductivité thermique, est également utilisé dans les applications électroniques. Sa forme nanoparticulaire augmente la surface spécifique, améliorant ses propriétés catalytiques et antimicrobiennes. Il est insoluble dans l'eau mais soluble dans les acides et les alcalis.
L'oxyde de zinc a une large gamme d'applications industrielles, cosmétiques et médicales :
Utilisé comme activateur dans la vulcanisation du caoutchouc. Augmente la résistance mécanique et améliore la conductivité thermique des produits en caoutchouc. Particulièrement critique dans les pneus automobiles.
Agit comme bloqueur physique des rayons UVA et UVB. Utilisé dans les poudres, déodorants et produits pour bébés pour la protection de la peau. La forme nano de ZnO permet une utilisation dans les crèmes transparentes.
Utilisé comme opacifiant et régulateur du coefficient de dilatation dans les glaçures céramiques. Préféré dans la production de verre pour l'ajustement de couleur et les propriétés de blocage UV.
Utilisé dans les films d'oxyde conducteur transparent (TCO), les LED et les cellules solaires. Sa propriété piézoélectrique le rend préféré pour les applications de capteurs.
Utilisé dans les pommades, dentifrices et préparations dermatologiques en raison de ses propriétés antiseptiques. Les effets de cicatrisation et antibactériens sont cliniquement prouvés.
Utilisé comme inhibiteur de corrosion dans les peintures protectrices et comme fongicide dans les préservateurs de bois. Agit comme stabilisateur UV dans les revêtements.
| Caractéristique | Valeur | Unité | Méthode d'essai |
|---|---|---|---|
| Nom chimique | Oxyde de zinc | - | - |
| Numéro CAS | 1314-13-2 | - | - |
| Numéro EC | 215-222-5 | - | - |
| Formule | ZnO | - | - |
| Poids moléculaire | 81.38 | g/mol | - |
| Apparence | Poudre fine blanche | - | Visuel |
| Odeur | Inodore | - | - |
| Pureté | ≥99.5 | % | ISO 9298 |
| Teneur en zinc (Zn) | ≥80.0 | % | ISO 9297 |
| Teneur en plomb (Pb) | ≤5 | mg/kg | ISO 172 |
| Teneur en cadmium (Cd) | ≤1 | mg/kg | ISO 3856 |
| Valeur pH (susp. 10%) | 6.5-7.5 | - | ISO 787 |
| Densité | 5.6 | g/cm³ | ISO 787 |
| Point de fusion | 1975 | °C | ISO 6321 |
| Taille moyenne des particules | 0.1-1.0 | μm | ISO 13320 |
| Surface spécifique | 10-50 | m²/g | BET |
| Teneur en eau | ≤0.5 | % | Karl Fischer |
Irritant Danger pour l'environnement
L'oxyde de zinc est modérément toxique pour les organismes aquatiques. La forme nanoparticulaire nécessite une attention particulière. Dans le sol, il se transforme en ions zinc qui peuvent être absorbés par les plantes. L'élimination des ions zinc est requise dans les systèmes de traitement des eaux usées.
L'oxyde de zinc offre une protection UV à large spectre (UVA et UVB). En tant que bloqueur physique, il forme une couche protectrice à la surface de la peau. Il provoque moins de réactions allergiques que les filtres solaires chimiques et présente des propriétés photo-stables. La forme nanoparticulaire permet une utilisation dans les crèmes transparentes.
L'oxyde de zinc réagit avec le soufre lors de la vulcanisation du caoutchouc pour accélérer la formation de liaisons croisées. Cela augmente la résistance mécanique, la flexibilité et la résistance à l'abrasion des produits en caoutchouc. Il améliore également la conductivité thermique, réduisant l'accumulation de chaleur.
L'oxyde de zinc nano a des tailles de particules comprises entre 1 et 100 nm. Il présente une surface spécifique plus élevée que le ZnO classique, offrant une absorption UV et une activité antimicrobienne plus efficaces. Dans les applications cosmétiques, il offre une apparence transparente. Cependant, l'évaluation de la sécurité des nanoparticules nécessite une analyse plus rigoureuse.
Déplacez la personne affectée à l'air frais. Fournissez de l'oxygène en cas de difficulté respiratoire et consultez immédiatement un médecin. Les personnes exposées à des nuages de poussière peuvent nécessiter une surveillance médicale. Des tests de fonction pulmonaire sont recommandés en cas d'exposition continue.
L'oxyde de zinc produit des espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui endommagent la paroi cellulaire bactérienne. Les nanoparticules montrent particulièrement une activité antimicrobienne plus efficace grâce à leur grande surface spécifique. Il est efficace contre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, certains virus et champignons. Cette propriété le rend utilisé dans les matériaux médicaux et les textiles.