Bismuth Oxychloride è un composto chimico, un colorante sintetico. 

Nome chimico

• Bismuth chloride oxide

Composizione chimica e struttura

Bismuth Oxychloride è un composto inorganico con la formula chimica BiOCl. È composto da bismuto (Bi), cloro (Cl) e ossigeno (O), formando cloruro ossido di bismuto. Questo composto presenta una struttura stratificata che contribuisce al suo aspetto perlescente distintivo e alle sue proprietà ottiche.

Proprietà fisiche

Bismuth Oxychloridesi presenta tipicamente come una polvere fine bianca o leggermente perlescente. Ha un'eccellente stabilità chimica e resistenza alla luce e al calore, che lo rendono adatto per applicazioni di lunga durata. La struttura stratificata del pigmento gli conferisce proprietà riflettenti e rifrangenti uniche, che migliorano la luminosità e la lucentezza dei prodotti.

Processo industriale di sintesi chimica

• Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono nitrato di bismuto, cloruro di sodio e idrossido di sodio.
• Sintesi del cloruro di bismuto. Il nitrato di bismuto viene disciolto in acqua distillata. A questa soluzione viene aggiunto cloruro di sodio per precipitare il cloruro di bismuto.
• Filtrazione. La sospensione risultante viene filtrata per separare il cloruro di bismuto solido dalla soluzione acquosa.
• Preparazione dell'idrossido di bismuto. Il cloruro di bismuto viene sospeso in acqua e trattato con idrossido di sodio per formare idrossido di bismuto.
• Ossidazione. L'idrossido di bismuto viene riscaldato per decomporre l'acqua e formare ossido di bismuto.
• Clorurazione. L'ossido di bismuto viene trattato con una soluzione di cloruro di sodio sotto condizioni controllate per formare cloruro di ossido di bismuto (BiOCl).
• Filtrazione e lavaggio. Il BiOCl viene filtrato e lavato con acqua deionizzata per rimuovere eventuali impurità solubili.
• Essiccazione. Il cloruro di ossido di bismuto lavato viene essiccato a temperatura controllata per rimuovere l'umidità residua e ottenere una polvere secca.
• Macinazione. Il BiOCl essiccato viene macinato per ottenere una polvere di particelle fini e uniformi.
• Stabilizzazione. La polvere di Bismuth Oxychloride viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e la degradazione.
• Controllo di qualità. Il Bismuth Oxychloride viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza e consistenza. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.

A cosa serve e dove si usa

Cosmetica - Funzioni INCI

Colorante. Questo ingrediente ha la funzione primaria di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione. Bismuth Oxychloride è ampiamente utilizzato in prodotti cosmetici come ombretti, blush, rossetti e ciprie. Il suo effetto perlescente aggiunge una qualità scintillante al trucco, migliorando l'appeal visivo. È anche apprezzato per la sua natura non tossica e compatibilità con la pelle.

Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni  IV/123 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009.

Applicazioni industriali

Vernici e Rivestimenti. Nell'industria delle vernici, il cloruro ossido di bismuto è utilizzato per creare effetti speciali e finiture ad alta lucentezza. La sua stabilità e proprietà riflettenti lo rendono ideale per applicazioni decorative.

Plastica e polimeri. Questo pigmento è utilizzato per aggiungere perlescenza e migliorare l'appeal visivo dei prodotti in plastica. Fornisce un colore uniforme e resiste alla degradazione da luce UV e calore.

Ceramiche e vetro. Bismuth Oxychloride è impiegato nella produzione di ceramiche e vetro per ottenere effetti ottici speciali e migliorare l'aspetto generale dei prodotti finiti.

Inchiostri. Il cloruro ossido di bismuto è utilizzato anche negli inchiostri per stampa per produrre finiture lucide e attraenti, garantendo colori stabili e duraturi.

Sicurezza

Bismuth Oxychloride è generalmente considerato sicuro per l'uso nei prodotti di consumo quando maneggiato secondo le procedure di sicurezza standard. È non tossico e stabile dal punto di vista ambientale. Tuttavia, come con tutte le polveri fini, è importante prendere precauzioni per evitare l'inalazione e minimizzare il contatto diretto con la pelle e gli occhi.

Studi

Come un nanomateriale emergente, il Bismuth Oxychloride o ossicloruro di bismuto (Biocl) ha attratto interessi in diverse aree. Tuttavia, il modo in cui si interfaccia con i sistemi biologici, in particolare la sua interazione con le cellule umane e gli effetti risultanti sono completamente sconosciuti. In questo documento, la citotossicità dei nanosheets (NS) BiOCl è stata studiata verso una linea cellulare derivata dalla pelle umana (HaCaT). È stato riscontrato che BiOCl-NSs non presentava citotossicità a basse concentrazioni (<0,5 μg / mL), mentre concentrazioni più elevate (5-100 μg / mL) di BiOCl-NSs potevano scatenare effetti tossici sulle cellule HaCaT, con cambiamenti nella morfologia cellulare e compromissione delle strutture intracellulari (mitocondri e citoscheletro). I BiOCl-NS hanno anche portato all'apoptosi cellulare e all'arresto del ciclo cellulare nella fase G0 / G1. I dati citofluorimetrici hanno mostrato che i BiOCl-NS sono stati effettivamente incorporati nelle cellule HaCaT. Le immagini del microscopio elettronico a trasmissione (TEM) hanno inoltre rivelato che i BiOCl-NSs sono sequestrati nei lisosomi, nei mitocondri, nei nuclei e nelle vescicole. I risultati del saggio DCFH-DA e degli esperimenti nutrizionali anti-ossidanti della N-acetilcisteina (NAC) hanno suggerito che un meccanismo di stress ossidativo era coinvolto negli effetti citotossici di BiOCl-NSs. Nel loro insieme, questo lavoro rappresenta il primo studio sul comportamento dei BiOCl-NS sulle cellule umane e costituisce il primo ed essenziale passo per la valutazione del rischio dei nanomateriali BiOCl (1).

Il Bismuth oxychloride è stato usato come fotocatalizzatore per la sua eccellente capacità di assorbimento verso i coloranti o gli inquinanti acquatici presenti nelle acque reflue. In sintesi, due assorbenti ( BiOCl e Fe / Biocl ) sono stati preparati per la rimozione dei coloranti cationici e anionici. Dopo aver innestato Fe 3+ sulla superficie di BiOCl, l'assorbente mostrava una struttura porosa più aperta e un'area superficiale specifica più elevata. Sia BiOCl che Fe / Biocl si sono dimostrati più adatti per la rimozione delle molecole di colorante cationico dalla soluzione, mentre Fe / BiOCl ha mostrato una maggiore capacità di assorbimento verso le molecole di colorante anionico rispetto a BiOCl. Inoltre, BiOCl ha mostrato un'efficacia di assorbimento selettiva più elevata verso le molecole di coloranti cationici rispetto a Fe / Biocl in soluzioni a coloranti misti (2).

Molecular Formula   BiClHO

Molecular Weight   261.44 g/mol

CAS    7787-59-9

EC number   232-122-7

UNII 4ZR792I587

Synonyms: 

Pigment White 14

Bismuth Oxychloride

Bismuth chloride oxide

CI 77163

Bibliografia______________________________________________________________________

(1) Gao X, Zhang X, Wang Y, Wang Y, Peng S, Fan C. An in vitro study on the cytotoxicity of bismuth oxychloride nanosheets in human HaCaT keratinocytes. Food Chem Toxicol. 2015 Jun;80:52-61. doi: 10.1016/j.fct.2015.02.018. Epub 2015 Mar 6. PMID: 25754379.

(2) Zhao Q, Xing Y, Liu Z, Ouyang J, Du C. Synthesis and Characterization of Modified BiOCl and Their Application in Adsorption of Low-Concentration Dyes from Aqueous Solution. Nanoscale Res Lett. 2018 Mar 1;13(1):69. doi: 10.1186/s11671-018-2480-y. PMID: 29492698; PMCID: PMC5834949.