El peróxido de zinc (ZnO 2 ) se presenta como un polvo amarillo brillante a temperatura ambiente. Históricamente se ha utilizado como antiséptico quirúrgico . Más recientemente, el peróxido de zinc también se ha utilizado como oxidante en explosivos y mezclas pirotécnicas. Sus propiedades se han descrito como una transición entre peróxidos iónicos y covalentes. [3] El peróxido de zinc se puede sintetizar a través de la reacción del cloruro de zinc y el peróxido de hidrógeno . [4]
El hidróxido de cinc se hace reaccionar con una mezcla de ácido clorhídrico y peróxido de hidrógeno y se precipita con hidróxido de sodio que también contiene peróxido de hidrógeno para garantizar un mayor rendimiento de peróxido de cinc. A diferencia de lo que ocurre en la preparación del peróxido de cobre , el ion cinc no hace que el peróxido se descomponga.
Desde la década de 1930, el peróxido de zinc se ha aplicado en diversos ámbitos, desde la medicina hasta la estética e incluso los fuegos artificiales. [4]
El tratamiento de úlceras excavadoras en la pared abdominal con peróxido de zinc se registró por primera vez en 1933 y durante la década de 1940, el ZnO 2 se utilizó como desinfectante en infecciones quirúrgicas. [5] Sin embargo, el peróxido de zinc se consideró ineficaz contra ciertas cepas bacterianas, como Streptococcus viridans , Staphylococcus aureus , E. coli , B. proteus y B. pyocyoneus . Un aspecto de la toxicidad del compuesto para los microorganismos es el estancamiento resultante de las poblaciones microbianas tras su administración. Se planteó la hipótesis de que este efecto dependía de la tendencia del compuesto a la donación de oxígeno. Se ha sugerido que el aumento de la concentración de oxígeno asociado con la presencia de ZnO 2 interfiere con los procesos replicativos de los organismos anaeróbicos y microaerófilos, los cuales requieren entornos con poco oxígeno para su supervivencia. [6] Si bien este mecanismo fue suficiente para explicar el estancamiento de las poblaciones de microbios, no explicó la reducción activa del tamaño de las colonias. En cuanto a la función microbicida, se ha postulado que el propio ion zinc tiene propiedades antibacterianas, facilitadas por la unión del ion Zn a la pared celular bacteriana, lo que permite el ejercicio de efectos citotóxicos. Se ha observado que el zinc es más eficaz en la eliminación de bacterias grampositivas que de bacterias gramnegativas. Esta diferencia se ha atribuido a una diferencia en la composición proteica de las respectivas paredes celulares, siendo la pared grampositiva la que proporciona una composición más propicia para la unión. [7]
Recientemente, el compuesto ha encontrado uso como tinte mineral para madera y otras sustancias. El mecanismo de esta acción implica la aplicación de una sal metálica (como cloruro de hierro (II) ) y el peróxido de zinc al material del sustrato (madera o material similar a la madera, es decir, bambú, papel, telas y productos de celulosa). La sal metálica se aplica en solución y se deja secar durante hasta 30 minutos. A continuación, se aplica peróxido de zinc, también en solución. El cambio de color es inmediatamente visible. Las dos soluciones se empapan en el material y reaccionan, quedando así arraigadas en la matriz del sustrato. Si bien estos tintes pueden producir una variedad de colores que van desde un marrón rojizo hasta un tono amarillo, generalmente se utilizan para imitar el aspecto de especies de madera en peligro de extinción en material más barato y más comúnmente disponible. [8]
En la década de 1980 se descubrió la capacidad del peróxido de cinc para complementar las mezclas pirotécnicas. Se observó que el ZnO 2 era preferible al uso de compuestos de bario, ya que se consideraba menos tóxico. El compuesto de cinc demuestra ser un componente eficaz en explosivos debido a sus propiedades oxidantes. Muchos explosivos químicos dependen de reacciones de oxidación rápidas, por esta razón el ZnO 2 es un candidato ideal para su uso en pirotecnia. Otra ventaja del ZnO 2 era que, en comparación con los piroingredientes de bario y estroncio, causa menos corrosión en los materiales metálicos que contienen los compuestos en el instrumento pirotécnico. En una modalidad es necesario que el peróxido de cinc actúe junto con un reductor como el siliciuro de calcio , para crear la reacción roja/ox necesaria. En otra modalidad, se mezcla un explosivo "secundario" con peróxido de cinc. Los explosivos secundarios incluyen nitrocelulosa, tetranitrato de pentaeritritol (PETN), así como una variedad de compuestos, como el trinitrobenceno, que proporcionan un poderoso equilibrio de carga negativa. [9] Estos explosivos secundarios son relativamente insensibles a estímulos como el impacto físico, el calor o la carga. La mezcla explosiva estaría compuesta, en masa, por el explosivo secundario con una fracción mucho más pequeña de peróxido de zinc, presente para iniciar la reacción.
El peróxido de cinc es muy peligroso en caso de contacto con la piel, con los ojos o por inhalación. Es nocivo si se ingiere en grandes cantidades. Se ha demostrado que es corrosivo para la piel. La exposición prolongada puede provocar quemaduras y ulceraciones en la piel. La sobreexposición por inhalación puede causar irritación respiratoria. La inflamación de la piel se caracteriza por picor, descamación, enrojecimiento o, ocasionalmente, formación de ampollas. El peróxido de cinc es tóxico para los pulmones y las membranas mucosas. La exposición repetida o prolongada puede producir daño orgánico. La inhalación repetida o prolongada de vapores puede provocar irritación respiratoria crónica. [10]