Zno

Óxido de Zinc (ZnO)

El óxido de Zinc es un compuesto inorgánico de color blanco que tiene como fórmula ZnO. Aparece como un polvo blanco muy poco soluble en agua y muy soluble en ácidos. Usualmente es conocido como Zn blanco.

En él, el Zn esta actuando en estado de oxidación +2, por lo posee configuración electrónica 3d¹⁰ 4s⁰. Por tanto, es diamagnético y debería ser incoloro, el color blanco es debido a las vibraciones térmicas que hacen que la simetría se pierda momentáneamente y a las bandas de transferencia de carga. Presenta un empaquetamiento cúbico compacto (ECC) con el 50 % de los huecos tetraédricos ocupados por el ión Zn²⁺.

En la naturaleza lo podemos encontrar en la zincita o ancramita, un mineral que puede contener hasta un 80 % de ZnO (tanto es así, que el nombre del mineral procede del propio compuesto ZnO, debido al alto porcentaje de éste que posee). La estructura de la zincita consiste en tetraedros de ZnO₄, todos ellos orientados en una misma dirección, dando lugar a una simetría hexagonal. El eje principal es simétricamente polar y da como resultado una estructura cristalina hemimórfica. Su color depende de las impurezas, que suelen aparecer como pequeñas cantidades de hierro y manganeso. Los cristales de zincita pueden ser producidos artificialmente, pudiendo ser incoloros o de color variable desde el rojo oscuro, naranja, amarillo al verde claro. En la naturaleza los yacimientos de zincita son raros, a excepción de los de Sterling Hill y Franklin (New Jersey, Estados Unidos). La zincita de Franklin es de color rojo debido a las impurezas de hierro y de manganeso que contiene.

En la imagen podemos apreciar el mineral zincita con su color rojo característico.

Aunque los cristales de cincita son sumamente raros, (frecuentemente presenta formas redondeadas y corroídas) en la imagen podemos apreciar cristales de zincita de color verde e indudable belleza.

Hoy día el ZnO tiene innumerables aplicaciones, tanto a nivel doméstico como industrial, como científico. En el ámbito domestico se usa como astringente ya que cierra los poros de la piel protegiéndola contra los agentes externos que pueden incrementar las heridas o inflamaciones de la piel o como pomada antiséptica. En el ámbito industrial se usa como pigmento e inhibidor del crecimiento de hongos en pinturas, como rellenador en llantas de goma o como una capa protectora para el zinc sólido para que así éste no se oxide fácilmente por tener un alto potencial de oxidación.

En el ámbito científico su principal uso es en la nanoquímica ya que es un muy buen semiconductor y tiene un gran interés tecnológico en estructuras de baja dimensionalidad. Se pueden obtener múltiples nanoestructuras en forma de nanopartículas, nanohílos, nanofibras… Esto hace que el óxido de zinc adquiera gran interés en diversos nanosistemas como son los dispositivos optoelectrónicos o los biosensores. Mas adelante hablaremos en mas profundidad de las aplicaciones del ZnO.