Oxid zinečnatý

Oxid zinečnatý (ZnO) je bílá anorganická látka využívaná v kosmetice, průmyslu, elektronice i jako zdroj zinku. Poznejte jeho vlastnosti, výrobu, použití a pravidla EU.

Oxid zinečnatý, anglicky zinc oxide, je anorganická sloučenina zinku a kyslíku se vzorcem ZnO. Za běžných podmínek má podobu bílého až téměř bílého prášku, je prakticky nerozpustný ve vodě a vykazuje zajímavé chemické, optické i polovodičové vlastnosti.

Jde o velmi univerzální materiál. Používá se například při výrobě pryže, barev a pigmentů, keramiky, elektronických součástek a kosmetiky. Za přesně stanovených podmínek může být v Evropské unii používán také jako UV filtr v kosmetických přípravcích a patří mezi povolené zdroje zinku pro výrobu doplňků stravy.

Základní informace

• Český název: oxid zinečnatý
• Anglický název: zinc oxide
• Chemický vzorec: ZnO
• Molární hmotnost: přibližně 81,4 g/mol
• CAS: 1314-13-2
• EC číslo: 215-222-5
• Vzhled: bílá až téměř bílá pevná práškovitá látka
• Rozpustnost ve vodě: velmi nízká
• Hustota: přibližně 5,6 g/cm³
• Krystalová struktura za běžných podmínek: převážně hexagonální wurtzit
• Tradiční název pigmentu: zinková běloba

Co je oxid zinečnatý

Oxid zinečnatý je binární sloučenina tvořená zinkem a kyslíkem.

Z chemického hlediska jde o amfoterní oxid. To znamená, že může reagovat jak s kyselinami, tak se silně zásaditými látkami.

Při reakci s kyselinou může vzniknout odpovídající zinečnatá sůl. Zjednodušeným příkladem je reakce s kyselinou chlorovodíkovou:

ZnO + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂O

Ve vodě se oxid zinečnatý rozpouští jen velmi málo.

Krystalová struktura

Nejběžnější a za normálních podmínek stabilní krystalovou formou oxidu zinečnatého je wurtzitová struktura.

Jde o hexagonální krystalovou strukturu, ve které jsou ionty zinku a kyslíku uspořádány do pravidelné prostorové mřížky.

Právě krystalová struktura souvisí s řadou fyzikálních vlastností ZnO, včetně jeho polovodičového a piezoelektrického chování.

Oxid zinečnatý jako polovodič

ZnO není zajímavý pouze pro klasickou chemii a výrobu pigmentů. Patří také mezi významné širokopásmové polovodičové materiály.

Jeho zakázaný pás má při pokojové teplotě hodnotu přibližně 3,37 eV.

Díky tomu se oxid zinečnatý zkoumá a používá například v oblasti:

• senzorů,
• optoelektroniky,
• varistorů,
• tenkých vrstev,
• fotovoltaiky,
• piezoelektrických prvků,
• nanotechnologií.

Piezoelektrické vlastnosti

Krystalová struktura ZnO nemá střed symetrie. Díky tomu může materiál vykazovat piezoelektrický jev.

Při mechanickém namáhání může v materiálu vznikat elektrická polarizace a opačně může elektrické pole způsobit mechanickou deformaci.

Této vlastnosti lze využít například v různých senzorech, měničích nebo výzkumných nanogenerátorech.

Oxid zinečnatý v přírodě

Přírodní minerální forma ZnO se nazývá zinkit.

Zinkit je však v přírodě poměrně vzácný a průmyslově vyráběný oxid zinečnatý se proto běžně nezískává jednoduchým těžením tohoto minerálu.

Zinkit není kalamín

Ve starší literatuře lze narazit na záměnu výrazů zinkit a kalamín.

Nejde však o synonyma.

Zinkit je minerál s chemickým složením ZnO.

Kalamín je historický a dnes nejednoznačný mineralogický název, který se používal zejména pro některé sekundární zinkové rudy. Nejčastěji tím byly míněny minerály smithsonit a hemimorfit, případně jejich směsi.

V moderním odborném textu je proto lepší výraz „kalamín“ jako synonymum oxidu zinečnatého nepoužívat.

Historie využívání sloučenin zinku

Zinkové rudy byly lidstvu známé dlouho před tím, než byl kovový zinek popsán jako samostatný prvek.

Již ve starověku se zinkové rudy používaly při výrobě mosazi, tedy slitiny mědi a zinku.

Historické procesy však nelze automaticky ztotožňovat s dnešní výrobou čistého ZnO.

Zinková běloba

Oxid zinečnatý se stal důležitým bílým pigmentem označovaným jako zinková běloba neboli zinc white.

V malířství představoval alternativu k historickým olovnatým bílým pigmentům.

Komerčně se jako umělecký pigment výrazněji prosazoval zejména během 19. století.

Zinková běloba se využívá nebo historicky využívala například:

• v uměleckých barvách,
• nátěrových hmotách,
• speciálních povlacích,
• dalších pigmentových směsích.

Jak se oxid zinečnatý vyrábí

Oxid zinečnatý lze připravovat několika způsoby. Konkrétní technologie ovlivňuje například čistotu, velikost částic a výsledné použití materiálu.

Nepřímý neboli francouzský proces

Při takzvaném francouzském procesu se vychází z kovového zinku.

Zinek se zahřeje a odpaří. Páry zinku následně reagují s kyslíkem ze vzduchu:

2 Zn + O₂ → 2 ZnO

Vzniklé jemné částice oxidu se ochladí a zachycují ve filtračním systému.

Přímý neboli americký proces

Při přímém procesu se jako výchozí surovina používají materiály obsahující zinek.

Sloučeniny zinku se nejprve za vysoké teploty redukují na páry zinku a ty se následně oxidují vzdušným kyslíkem na ZnO.

Výsledné vlastnosti materiálu závisí také na čistotě použité suroviny.

Mokré chemické postupy

Oxid zinečnatý lze vyrábět rovněž z roztoků zinečnatých solí.

Nejprve se vysráží vhodná zinečnatá sloučenina a následným tepelným zpracováním se převede na ZnO.

Laboratorní příprava

V laboratorním měřítku lze oxid zinečnatý připravit například tepelným rozkladem některých zinečnatých sloučenin.

Příkladem je rozklad hydroxidu zinečnatého:

Zn(OH)₂ → ZnO + H₂O

Nebo uhličitanu zinečnatého:

ZnCO₃ → ZnO + CO₂

Tepelným rozkladem lze zpracovávat i některé další sloučeniny zinku.

Oxid zinečnatý v gumárenském průmyslu

Jedním z tradičně nejvýznamnějších průmyslových použití oxidu zinečnatého je výroba pryže.

ZnO se používá jako součást směsí při vulkanizaci kaučuku.

Společně s dalšími složkami ovlivňuje průběh vulkanizačních reakcí a výsledné vlastnosti pryže.

Uplatňuje se například při výrobě:

• pneumatik,
• technických pryžových výrobků,
• těsnění,
• hadic,
• dalších elastomerových výrobků.

Keramika, sklo a glazury

Oxid zinečnatý nachází využití rovněž v keramickém a sklářském průmyslu.

Může být součástí:

• keramických glazur,
• smaltů,
• speciálních skel,
• keramických hmot.

V závislosti na receptuře může ovlivňovat například teplotu tavení, vzhled, optické vlastnosti nebo vlastnosti výsledné sklovité fáze.

Oxid zinečnatý ve varistorech

Velmi zajímavé využití ZnO představují varistory.

Varistor je elektrická součástka, jejíž odpor se výrazně mění podle velikosti přiloženého napětí.

Keramické materiály založené na oxidu zinečnatém se proto používají například v:

• přepěťových ochranách,
• elektrických rozvodech,
• elektronických zařízeních,
• energetických soustavách.

Při běžném napětí mají vysoký odpor, zatímco při přepětí se jejich elektrické chování výrazně změní a mohou pomoci odvést přebytečnou energii.

Oxid zinečnatý v kosmetice

Oxid zinečnatý je známou kosmetickou surovinou a v seznamu složek kosmetického přípravku jej lze najít pod označením Zinc Oxide.

Použití závisí na typu a účelu konkrétního výrobku.

Setkat se s ním lze například v:

• krémech,
• pastách,
• dekorativní kosmetice,
• přípravcích s UV ochranou.

Další kosmetické výrobky najdete také v kategorii Kosmetika.

Oxid zinečnatý jako UV filtr

V Evropské unii je oxid zinečnatý za stanovených podmínek povolen jako UV filtr v kosmetických přípravcích.

Maximální povolená koncentrace v hotovém kosmetickém přípravku činí 25 %.

Pravidla se vztahují také na povolenou nanoformu ZnO, pro kterou evropská legislativa stanovuje konkrétní požadavky na:

• čistotu,
• strukturu,
• velikost částic,
• rozpustnost,
• případné povrchové úpravy.

Současně nesmí být oxid zinečnatý v této funkci používán v aplikacích, které mohou vést k expozici plic konečného uživatele vdechováním.

Je oxid zinečnatý „minerální“ UV filtr?

V běžném spotřebitelském názvosloví se ZnO často označuje jako minerální UV filtr.

Je schopen ovlivňovat ultrafialové záření v široké oblasti spektra a používá se proto v některých přípravcích na ochranu před sluncem.

Vlastnosti hotového opalovacího přípravku však nelze odvozovat pouze z přítomnosti ZnO. Rozhodující je celá receptura, koncentrace, velikost a úprava částic a výsledné testování konkrétního kosmetického výrobku.

Nano oxid zinečnatý

Nanočástice oxidu zinečnatého mají alespoň jeden rozměr v nanometrovém měřítku a mohou vykazovat odlišné vlastnosti než materiál tvořený většími částicemi.

Proto není přesné používat jednoduché tvrzení:

„Nano oxid zinečnatý je nebezpečný.“

Bezpečnost závisí na konkrétní formě, velikosti a tvaru částic, povrchové úpravě, koncentraci a způsobu expozice.

Evropská legislativa například povoluje přesně definované nanoformy ZnO jako kosmetický UV filtr do 25 %, současně ale vylučuje aplikace, které by mohly vést k jejich vdechování do plic.

Oxid zinečnatý a doplňky stravy

Oxid zinečnatý patří podle evropských pravidel mezi povolené zdroje minerální látky zinku pro výrobu doplňků stravy.

V tomto případě je třeba rozlišovat:

oxid zinečnatý = zdroj zinku v receptuře

a

zinek = minerální živina, k níž se vztahují příslušné výživové a zdravotní údaje.

Nelze tedy automaticky přenášet zdravotní tvrzení povolená pro zinek na oxid zinečnatý používaný například jako pigment, keramickou surovinu nebo kosmetický UV filtr.

Co může být o zinku uvedeno v potravinách

Evropská unie má pro zinek schválena zdravotní tvrzení, která lze použít pouze u potraviny splňující příslušné podmínky.

Mezi povolené formulace patří například:

• zinek přispívá k udržení normálního stavu pokožky,
• zinek přispívá k udržení normálního stavu vlasů,
• zinek přispívá k udržení normálního stavu nehtů,
• zinek přispívá k normální funkci imunitního systému,
• zinek přispívá k ochraně buněk před oxidativním stresem.

Tato tvrzení se vztahují k obsahu živiny zinku v konkrétní potravině nebo doplňku stravy a pouze při splnění legislativních podmínek.

Oxid zinečnatý není totéž co elementární zinek

Při čtení složení je důležité rozlišit hmotnost chemické sloučeniny a skutečné množství prvku zinku.

Oxid zinečnatý obsahuje zinek i kyslík. Údaj na etiketě doplňku stravy se proto obvykle vztahuje na množství samotného minerálního prvku zinku, nikoli na celkovou hmotnost použitého ZnO.

Oxid zinečnatý na našem e-shopu

Praktický příklad použití ZnO jako zdroje minerální látky lze najít například u doplňku stravy HAIRAKTIV.

V jeho složení je uveden oxid zinečnatý a doporučená denní dávka podle aktuálních produktových údajů obsahuje 7 mg zinku.

HAIRAKTIV je doplněk stravy. Zdravotní tvrzení u výrobku se vztahují k obsaženému zinku a dalším živinám, nikoli obecně k oxidu zinečnatému jako chemické látce. Při použití se vždy řiďte dávkováním a informacemi na konkrétním výrobku.

Další výrobky s minerálními látkami najdete také v kategorii vitaminy, minerály a doplňky stravy.

Bezpečnost oxidu zinečnatého

Bezpečnost vždy závisí na podobě látky, čistotě, koncentraci a způsobu použití.

Proto není vhodné oxid zinečnatý obecně označovat jako „netoxickou látku“ nebo naopak za všech okolností jako nebezpečnou látku.

U laboratorního nebo průmyslového prášku je vhodné zejména:

• omezovat tvorbu a vdechování prachu,
• chránit oči před prachem,
• řídit se bezpečnostním listem konkrétního materiálu,
• používat odpovídající pracovní ochranné prostředky,
• zamezit nekontrolovanému úniku do životního prostředí.

Současné značení podle CLP

Starší zdroje někdy uvádějí takzvané R-věty a S-věty.

Tyto systémy byly v Evropské unii nahrazeny klasifikací a označováním podle nařízení CLP.

U oxidu zinečnatého je z hlediska harmonizované evropské klasifikace významná zejména nebezpečnost pro vodní prostředí:

• H400: vysoce toxický pro vodní organismy,
• H410: vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky.

Při práci s konkrétním komerčním materiálem je vždy rozhodující jeho aktuální bezpečnostní list, protože vlastnosti a klasifikaci mohou ovlivňovat například částice, nečistoty, příměsi nebo konkrétní forma materiálu.

Proč je důležité zabránit vdechování prachu

Jemný prášek není vhodné vdechovat bez ohledu na to, zda jde o běžný nebo nanostrukturní ZnO.

Zvláštní riziko může představovat pracovní expozice velmi jemnému prachu nebo čerstvě vznikajícím dýmům oxidu zinečnatého při vysokoteplotních procesech.

Průmyslové použití proto patří do prostředí, kde se dodržují pravidla ochrany zdraví při práci a používá vhodné odsávání a ochranné prostředky.

Oxid zinečnatý a životní prostředí

Oxid zinečnatý by se neměl nekontrolovaně dostávat do vody nebo odpadních vod.

Současná evropská harmonizovaná klasifikace jej označuje jako velmi toxický pro vodní organismy a jako látku s dlouhodobými účinky ve vodním prostředí.

Zbytky technické chemikálie je proto nutné likvidovat podle příslušných pravidel pro daný produkt a použití.

Oxid zinečnatý v nanotechnologiích

ZnO lze připravovat v řadě mikro- a nanostruktur.

Ve vědecké literatuře byly popsány například:

• nanotyčinky,
• nanodrátky,
• nanočástice,
• tenké vrstvy,
• nanopásky,
• různé prostorové nanostruktury.

Tyto materiály jsou předmětem výzkumu v elektronice, optice, senzorech, energetice a dalších technologických oborech.

Proč může být ZnO bílý a současně pracovat s UV zářením?

Materiál může být v oblasti viditelného světla velmi světlý nebo bílý, zatímco v ultrafialové části elektromagnetického spektra má jiné optické vlastnosti.

Právě kombinace optických vlastností a širokého zakázaného pásu je jedním z důvodů využití oxidu zinečnatého v UV technologiích a kosmetických UV filtrech.

Oxid zinečnatý versus oxid titaničitý

Oxid zinečnatý bývá v kosmetice a pigmentové technice často porovnáván s oxidem titaničitým (TiO₂).

Jde ale o dvě různé chemické látky s odlišnou krystalovou strukturou, optickými vlastnostmi i průmyslovým využitím.

Obě mohou být používány jako bílé anorganické materiály a za stanovených podmínek také jako UV filtry, ale nelze je považovat za vzájemně totožné.

Je oxid zinečnatý zinek?

Ne úplně.

Zinek je chemický prvek se značkou Zn.

Oxid zinečnatý je chemická sloučenina zinku s kyslíkem – ZnO.

Oxid zinečnatý může být zdrojem zinku v některých regulovaných aplikacích, ale není totožný s kovovým zinkem.

Zajímavosti o oxidu zinečnatém

• Chemický vzorec oxidu zinečnatého je ZnO.
• Jeho molární hmotnost činí přibližně 81,4 g/mol.
• Za běžných podmínek má nejčastěji wurtzitovou hexagonální krystalovou strukturu.
• Jde o amfoterní oxid.
• Je prakticky nerozpustný ve vodě.
• V přírodě se ZnO vyskytuje jako minerál zinkit.
• Historický výraz kalamín není synonymem zinkitu.
• ZnO je znám také jako bílý pigment zinková běloba.
• Patří mezi širokopásmové polovodiče.
• Může vykazovat piezoelektrické vlastnosti.
• Používá se při výrobě pryže a varistorů.
• V EU může být za stanovených podmínek používán jako kosmetický UV filtr do 25 %.
• Evropská legislativa připouští také přesně definovanou nanoformu ZnO pro kosmetické UV filtry.
• Oxid zinečnatý je povoleným zdrojem zinku v doplňcích stravy.

Nejčastější otázky o oxidu zinečnatém

Co je oxid zinečnatý?

Oxid zinečnatý je anorganická sloučenina zinku a kyslíku se vzorcem ZnO. Za běžných podmínek jde o bílou až téměř bílou pevnou práškovitou látku.

Jaký je chemický vzorec oxidu zinečnatého?

ZnO.

Je oxid zinečnatý rozpustný ve vodě?

Ve vodě je jeho rozpustnost velmi nízká. Reaguje však například se zředěnými kyselinami a díky amfoterním vlastnostem také se silnými zásadami.

Co je zinková běloba?

Zinková běloba je tradiční označení bílého pigmentu založeného na oxidu zinečnatém.

Je zinkit totéž co kalamín?

Ne. Zinkit je minerál ZnO. Kalamín je historický nejednoznačný název používaný zejména pro jiné sekundární zinkové rudy.

Proč se oxid zinečnatý používá v kosmetice?

Má různé technologické funkce a za stanovených legislativních podmínek může být použit také jako kosmetický UV filtr.

Kolik oxidu zinečnatého může obsahovat UV filtr v kosmetice?

Evropské předpisy povolují ZnO jako UV filtr v hotovém kosmetickém přípravku nejvýše do koncentrace 25 %, při respektování dalších stanovených podmínek.

Je nano oxid zinečnatý v EU povolen?

Ano, ale pouze nanoformy splňující konkrétní legislativně stanovené charakteristiky. Nesmějí se používat způsobem, který může vést k expozici plic vdechováním.

Je oxid zinečnatý povolen v doplňcích stravy?

Ano. Evropské předpisy jej uvádějí mezi povolenými zdroji minerální látky zinku pro výrobu doplňků stravy.

Jsou zdravotní tvrzení o zinku zároveň tvrzeními o ZnO?

Ne automaticky. Zdravotní tvrzení se vztahují k živině zinku a mohou být používána pouze u potravin nebo doplňků stravy splňujících příslušné podmínky. Nelze je přenášet například na pigment nebo technický ZnO.

Je oxid zinečnatý bezpečný?

Nelze odpovědět jedním slovem bez kontextu. Bezpečnost závisí na čistotě, velikosti částic, koncentraci a způsobu použití. Jiná pravidla platí pro kosmetický přípravek, jiná pro doplněk stravy a jiná pro průmyslový prášek.

Je oxid zinečnatý nebezpečný pro životní prostředí?

Ano, současná harmonizovaná klasifikace EU jej označuje jako velmi toxický pro vodní organismy a jako látku s dlouhodobými účinky ve vodním prostředí.

Shrnutí

Oxid zinečnatý (ZnO) je anorganická sloučenina zinku a kyslíku s velmi širokým spektrem využití.

Za běžných podmínek jde o bílou pevnou látku s velmi nízkou rozpustností ve vodě. Je amfoterní, nejčastěji krystalizuje ve wurtzitové struktuře a zároveň patří mezi širokopásmové polovodičové materiály.

Tradiční využití zahrnuje zinkovou bělobu, výrobu pryže, keramiku a sklo. Moderní aplikace sahají od varistorů a elektroniky přes nanotechnologie až po kosmetiku.

V Evropské unii může být oxid zinečnatý za stanovených podmínek použit jako kosmetický UV filtr do 25 %. Povolená je také přesně definovaná nanoforma, nikoli však v aplikacích vedoucích k expozici plic vdechováním.

Oxid zinečnatý je rovněž jedním z povolených zdrojů zinku v doplňcích stravy. Příslušná zdravotní tvrzení se však vztahují k minerální látce zinku a nelze je automaticky používat pro ZnO v jiných typech výrobků.

Upozornění: Tento článek má obecný informační a vzdělávací charakter. Bezpečnostní, kosmetické, potravinářské nebo zdravotní použití oxidu zinečnatého vždy závisí na konkrétní formě a výrobku. Při práci s technickou chemickou látkou se řiďte aktuálním bezpečnostním listem a při používání spotřebního výrobku jeho označením a návodem výrobce.

Aktualizováno: září 2026

Poznámka k tvorbě článku: Při přípravě a jazykovém zpracování textu byl jako pomocný nástroj využit model ChatGPT společnosti OpenAI. Výsledný obsah byl následně redakčně zpracován a upraven pro účely tohoto webu.