Peróxido de zinc

El peróxido de zinc (ZnO₂) 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. El peróxido de zinc se puede sintetizar a través de la reacción del cloruro de zinc y el peróxido de hidrógeno.

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 utilizado en diversos ámbitos, desde la medicina hasta la estética e incluso en los fuegos artificiales.

El tratamiento de las úlceras excavadoras en la pared abdominal con peróxido de cinc se registró por primera vez en 1933 y durante la década de 1940 se utilizó ZnO2 como desinfectante en infecciones quirúrgicas. Sin embargo, el peróxido de cinc 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 sobre 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 ZnO2 interfiere con los procesos replicativos de los organismos anaeróbicos y microaerófilos, los cuales requieren entornos con poco oxígeno para su supervivencia. 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 de zinc tiene propiedades antibacterianas, facilitadas por la unión del ion de 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.

Recientemente, el compuesto se ha utilizado como tinte mineral para madera y otras sustancias. El mecanismo de esta acción implica la aplicación de una sal metálica (como el 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 un máximo de 30 minutos. A continuación, se aplica peróxido de zinc, también en solución. El cambio de color es visible inmediatamente. Las dos soluciones se absorben 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 materiales más baratos y más disponibles.

En la década de 1980 se descubrió la capacidad del peróxido de cinc para complementar las mezclas pirotécnicas. Se observó que el ZnO2 era preferible al uso de compuestos de bario, ya que se consideraba menos tóxico. El compuesto de cinc resulta ser un componente eficaz en explosivos debido a sus propiedades oxidantes. Muchos explosivos químicos dependen de reacciones de oxidación rápidas, por esta razón el ZnO2 es un candidato ideal para su uso en pirotecnia. Otra ventaja del ZnO2 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 rojo/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. 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, los ojos o 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 picazón, 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.