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¿Para qué sirve el óxido de zinc?

¿Para qué sirve el óxido de zinc?

El óxido de zinc es un compuesto químico inorgánico formado por un átomo de zinc y un átomo de oxígeno con la fórmula ZnO. Tiene una masa molecular de 81,38 g/mol. Es un polvo granular de color blanco a amarillento con una densidad de 5,68 g/mL que es insoluble en agua.

Puede disolverse en soluciones acuosas de ácidos y bases diluidas. Tiene un punto de ebullición de 1975°C, que es muy alto y hace que los átomos se dividan. La wurzita y la blenda de zinc son las dos formas cristalinas que puede adoptar, siendo la blenda de zinc la más reactiva o inestable de las dos.

El óxido de zinc comercial suele fabricarse mediante la oxidación del zinc metálico a altas temperaturas. Dado que la wurzita tiene una estructura cristalina hexagonal, el óxido de zinc es un compuesto muy estable que puede soportar infinidad de condiciones extremas. Esta cualidad es la base de sus aplicaciones, sobre todo en tecnología.

El óxido de zinc se utiliza para 

El óxido de zinc se utiliza para fabricar componentes electrónicos ultrapequeños con dimensiones del orden de los nanómetros. En sus formas más simples, tiene propiedades eléctricas y es estructuralmente estable.

Se utiliza en las siguientes situaciones:

  • Fabricación de nanoestructuras
  • Aplicaciones para dispositivos electrónicos
  • Creación de paneles solares

Fabricación de nanoestructuras

El óxido de zinc ZnO de la wurzita puede procesarse para cambiar la forma de sus moléculas en disposición cristalina hexagonal. Esto ayuda a la producción de un gran número de nanoestructuras, entre ellas

  • Nanopartículas (nanopartículas) son pequeñas partículas
  • Los nanotubos son pequeños tubos formados por átomos de carbono
  • Los nanobelts son un tipo de cinturón formado por (o “nanobelts” para abreviar)
  • Los nanorods son una forma de nanorods que se utiliza (o “nanorods”)
  • Los nanocables son una forma de nanohilo que se fabrica (o “nanohilos” para abreviar)
  • Los nanoribbones son un tipo de nanoribón que se fabrica (o “nanolistones”, para abreviar)
  • Las nano cintas son un tipo de cinta que se fabrica (o “nano cintas”)
  • Los nanorings son un tipo de anillo que se fabrica (o “nanorings”)
  • Tetrápodos es una palabra que significa “cuatro patas”.

Los tetrápodos, los nanobelts, las nanopartículas y los nanoribbones son algunos de ellos.

Los tetrápodos tienen distintos tamaños. Tienen una geometría tridimensional (largos, anchos y altos) y están formados por un núcleo de óxido de zinc del que salen cuatro brazos. Debido a sus excelentes propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas, se consideran componentes en una gran variedad de campos técnicos.

Los nanobelts tienen una forma geométrica bien definida y sus superficies laterales son fácilmente distinguibles, como los cinturones a los que hace referencia su nombre. Se utilizan principalmente para investigar y desarrollar dispositivos de transporte de dimensiones confinadas.

Las nanopartículas específicas de óxido de zinc tienen diámetros que van de 1 a 100 nanómetros. Pueden fabricarse mediante un proceso de solución, que es de bajo coste y no deja residuos contaminantes.

Los nanoribbones pueden ser unidimensionales o bidimensionales (con una o dos dimensiones suficientemente amplias entre el grosor, la anchura y la longitud) y tienen una anchura inferior a 50 nanómetros. Tienen una longitud más corta que los nanobelts y los nanohilos.

Aplicaciones para dispositivos electrónicos

El óxido de zinc ZnO se ha utilizado para producir películas finas y nanoestructuras para su uso en sensores, transistores, sensores biológicos y químicos, láseres ultravioletas, LED y sensores de luz o fotosensores.

Debido a su excepcional capacidad de extraer y transportar electrones, los tetrápodos, nanoestructuras de ZnO, se utilizan para crear fotoelectrodos en dispositivos de conversión de energía.

Las nanopartículas se utilizan en numerosas aplicaciones electrónicas, como las comunicaciones, la electricidad, el almacenamiento, los sensores químicos y biológicos, la óptica, la cosmética, la biología y la ingeniería biomédica.

Los transistores, los sensores biológicos, los sensores químicos, los sensores de luz, los instrumentos de láser ultravioleta y los LED (diodos emisores de luz) se fabrican con nanorobjetos.

Creación de paneles solares

Debido a las propiedades de las nanoestructuras, el óxido de zinc se utiliza para fabricar células solares fotovoltaicas y de polímero.

La movilidad eléctrica de los nanohilos y los tetrápodos es similar, lo que los hace aptos para su uso en estas aplicaciones. Estos materiales se utilizan como interconexiones y componentes en las células fotovoltaicas porque pueden extraer electrones en estructuras unidimensionales (con una longitud y anchura mínimas).

Manipulación del óxido de zinc con precaución

Mantenga el óxido de zinc alejado de las sustancias que reaccionan con él en el laboratorio o en otras áreas de trabajo. Hay algunas de ellas:

  • Los ácidos
  • Los álcalis
  • Aluminio con acabado metálico
  • El magnesio
  • Especies oxidantes que son muy fuertes

Al manipular el óxido de zinc, hay cuatro tipos principales de contacto que deben evitarse:

  • Respirar profundamente
  • Comunicarse con la piel
  • Entrar en contacto directo con los ojos.
  • Consumirlo

La inhalación de óxido de zinc puede provocar problemas respiratorios, por lo que es mejor evitarla.

  • Tomar aire fresco saliendo al exterior.
  • Mantenga la calma para no alterarse.
  • Refúgiese en un lugar cálido.

Si la irritación respiratoria continúa o empeora, debe tomar las siguientes medidas:

  • Administrar oxígeno artificialmente (por una persona capacitada).
  • La ropa ajustada debe aflojarse.
  • Colocar a la persona en posición lateral si ha perdido el conocimiento.

El óxido de zinc provoca el enrojecimiento de la piel cuando entra en contacto con ella. Recomendación:

  • La piel debe lavarse con agua y jabón.
  • Lavar la ropa que se haya ensuciado con óxido de zinc.

El óxido de zinc provoca el enrojecimiento de los ojos. Se propone:

  • Limpiar los ojos enérgicamente con abundante agua y durante al menos 15 minutos, idealmente más, para asegurarse de que no queden residuos.

La ingestión de óxido de zinc por error puede provocar dolor en la boca. Se propone que usted:

  • No ponga nada en la boca de la persona que lo ha tragado si está inconsciente.
  • Enjuagar la boca muchas veces si la persona está despierta.
  • Después del enjuague, la persona debe beber mucha agua.
  • Se recomienda el uso de carbón activado, un reductor químico del óxido de zinc. El óxido de zinc puede convertirse en zinc metálico, que es menos tóxico, en una buena proporción.

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