Opacificante

Un opacificante es una sustancia que se añade a un material para hacer opaco el sistema resultante . Un ejemplo de opacificante químico es el dióxido de titanio (TiO ₂ ), que se utiliza como opacificante en pinturas, papel y plásticos. Tiene un índice de refracción muy alto (modificación de rutilo 2,7 y modificación de anatasa 2,55) y la refracción óptima se obtiene con cristales de unos 225 nanómetros. Las impurezas en el cristal alteran las propiedades ópticas. ^[1] También se utiliza para opacificar esmaltes cerámicos ^[2] y vidrio lechoso ; también se utiliza ceniza de hueso .

Los opacificantes deben tener un índice de refracción (IR) sustancialmente diferente al del sistema. Por el contrario, se puede lograr claridad en un sistema eligiendo componentes con índices de refracción muy similares. ^[3]

Los antiguos vidrios de leche utilizaban cristales de antimoniato de calcio, formados en la fusión a partir del calcio presente en el vidrio y un aditivo de antimonio. Los vidrios de color amarillo opaco contenían cristales de antimoniato de plomo; es posible que se haya utilizado el mineral bindheimita como aditivo. En condiciones de oxidación, el plomo también forma piroantimoniato de _{plomo (Pb2Sb2O7 )} disuelto de forma incompleta . Desde el siglo II a. C., el óxido de estaño aparece en uso como opacificante, probablemente en forma de mineral de casiterita . El amarillo opaco se puede producir como estannato de plomo; el color es más pálido que el del antimoniato de plomo. _Más tarde se empezaron a utilizar fosfatos de calcio y sodio; la ceniza de huesos contiene fosfato de calcio en una alta proporción. También se utilizó fluoruro de calcio, especialmente en China. ^[4]

Para la cerámica dental se utilizan varios métodos. Se pueden precipitar cristales de espodumena o mica . Se pueden utilizar fluoruros de aluminio, calcio, bario y magnesio con un tratamiento térmico adecuado. Se puede utilizar óxido de estaño, pero la zirconia y el titanio dan mejores resultados; en el caso del titanio, el tamaño de partícula resultante adecuado oscila entre submicrones y 20 μm. Otro opacificante deseable es el óxido de zinc . ^[5]

Los opacificantes también deben formar pequeñas partículas en el sistema. Los opacificantes son generalmente inertes .

En el contexto de los rayos X, los opacificantes son aditivos con una alta absorción de rayos X; por lo general, se trata de partículas o compuestos de plomo, bario (a menudo sulfato de bario ), tungsteno u otros elementos de alto peso atómico. A veces, se añaden opacificantes a los implantes médicos para hacerlos visibles en las imágenes de rayos X. Esto es especialmente cierto en el caso de la mayoría de los polímeros , que a menudo son irreconocibles en el cuerpo cuando se observan con rayos X.

En los propulsores sólidos para cohetes y algunas pólvoras sin humo translúcidas , el método principal de transferencia de calor al grano propulsor desde el proceso de combustión es por radiación, y se pueden añadir opacificantes como el " negro de humo " a la mezcla propulsora para asegurar que el calor no penetre muy por debajo de la superficie del grano, lo que podría causar detonación. Los opacificantes también evitan el sobrecalentamiento subsuperficial y la ignición prematura localizada en los granos donde hay imperfecciones que absorben la radiación térmica. El negro de carbón se utiliza comúnmente para este propósito; otros posibles aditivos son la nigrosina , el azul de Prusia , el azul de metileno , etc. en cantidades que varían comúnmente entre el 0,1 y el 0,5%. ^[6]