Opacificante

Un opacificante es una sustancia que se añade a un material para hacerlo opaco . Un ejemplo de opacificante químico es el dióxido de titanio (TiO₂ ₎ , que se utiliza como opacificante en pinturas, papel y plásticos. Tiene un índice de refracción muy alto (modificación rutilo 2,7 y modificación 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 opalino ; también se utiliza ceniza de hueso .

Los opacificadores 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 amarillos opacos contenían cristales de antimoniato de plomo ; es posible que se utilizara el mineral bindheimita como aditivo. En condiciones oxidantes, el plomo también forma piroantimoniato de plomo parcialmente disuelto ( _{Pb₂Sb₂O₇ ). A partir del siglo II a. C.} , el óxido de estaño aparece en uso como opacificante, probablemente en forma de _casiterita . El amarillo opaco se puede producir como estannato de plomo ; el color es más pálido que el del antimoniato de plomo. Posteriormente se empezaron a utilizar fosfatos de calcio y sodio; la ceniza de hueso contiene fosfato de calcio en alta proporción. También se utilizó fluoruro de calcio, especialmente en China. ^{[ 4 ]}

Para la cerámica dental, se emplean diversos métodos. Se pueden precipitar cristales de espodumeno o mica . Con un tratamiento térmico adecuado, se pueden utilizar fluoruros de aluminio, calcio, bario y magnesio. También se puede emplear óxido de estaño, pero la zirconia y el dióxido de titanio ofrecen mejores resultados; en el caso del dióxido de titanio, el tamaño de partícula resultante óptimo se encuentra entre submicrómetros y 20 μm. Otro opacificante deseable es el óxido de zinc . ^{[ 5 ]}

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

En el contexto de los rayos X, los opacificantes son aditivos con alta absorción de rayos X; generalmente se trata de partículas o compuestos de plomo, bario (a menudo sulfato de bario ), tungsteno u otros elementos de alto peso atómico. En ocasiones, se añaden opacificantes a los implantes médicos para que sean visibles en las imágenes de rayos X. Esto es especialmente cierto en el caso de la mayoría de los polímeros , que suelen ser irreconocibles en el cuerpo al observarlos con rayos X.

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