Формула орто-кремниевой кислоты, свойства, риски и применение



ортокремниевая кислота является преобладающим химическим соединением в семействе соединений, известных как кремниевые кислоты. Эти кислоты содержат кремниевый элемент, связанный с кислородом и гидроксидами, общая формула которых - [SiOх(ОН)4-2x]N. Его химическая формула H4SiO4 и его структура представлена ​​на рисунке 1.

Ортосиликатная кислота представляет собой гидратированную форму диоксида кремния из семейства разных силикатов. Это неорганические соединения, в которых оксоанион металла является силикатом, к которому не присоединен ни один атом или неметаллический атом.

Рисунок 1: Структура орто-кремниевой кислоты.

Он считается материнским веществом, из которого происходит большое семейство минералов (силикатов), солей и сложных эфиров. Кислота может быть приготовлена ​​только в виде нестабильного раствора в воде;

Их молекулы легко конденсируются друг с другом, образуя водные и полимерные цепи, кольца, листы или трехмерные сети, которые составляют структурные единицы силикагеля и многие минералы, которые имеют очень низкую растворимость в воде (Britannica, 1998)..

Орто-кремниевая кислота естественным образом содержится в пресной и морской воде, а также в некоторых напитках, таких как пиво..

Это произведено небиологическим процессом, названным гидратацией, которая вовлекает воду и кварц, который, как известно, распространен на Земле. Реакция, которая производит кремниевую кислоту из кварца, может быть записана как:

SiO2 + 2H2O → H4SiO4

Это соединение обычно называют растворимым кремнеземом, поскольку орто-кремниевая кислота - это способ, которым организм получает минеральный кремний, который необходим для синтеза коллагена и образования костей..

Хотя в воде обнаружена орто-кремниевая кислота, известны случаи людей с недостатком кремния. В результате возросло использование добавок ортосиликовой кислоты (Orthosilicic Acid, S.F.).

индекс

  • 1 Физико-химические свойства
  • 2 Реактивность и опасности
  • 3 использования
  • 4 Ссылки

Физико-химические свойства

Ортосиликатная кислота представляет собой белое аморфное (некристаллическое) твердое вещество без характерного запаха (Национальный центр биотехнологической информации, 2017). Его внешний вид показан на рисунке 2.

Рисунок 2: внешний вид орто-кремниевой кислоты.

Его молекулярная масса составляет 60,06 г / моль, плотность - 1,8 г / мл, он нерастворим в холодной воде и растворим в горячей воде и этаноле (Royal Society of Chemistry, 2015).

Соединение несовместимо с фторидами, такими как фтористый водород, гексафторид зенона, дифторид кислорода и трифторид хлора. Вещество может взорваться, когда оно смочено и нагрето магнием.

Реактивность и опасности

Ортосиликатная кислота классифицируется как стабильное соединение, однако были обнаружены мутагенные эффекты для соматических клеток некоторых нечеловеческих млекопитающих.

Вещество действует как осушитель и может вызвать раздражение, сухость кожи и вызвать сухость и раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей в случае сильного воздействия.

В случае попадания в глаза неблагоприятных эффектов не ожидается, но пыль может вызвать механическое раздражение.

Это может быть вредно при проглатывании в больших количествах. Тем не менее, не ожидается никаких неблагоприятных последствий для промышленного численного управления. Эпидемиологические исследования указывают на низкий потенциал неблагоприятных последствий для здоровья (паспорт безопасности материала Кремниевая кислота, 2013 г.).

приложений

Ортосиликатная кислота является основной формой биодоступного кремния. Было высказано предположение, что относительно нерастворимые формы диоксида кремния также могут выделять небольшие, но значительные количества кремния в биологических компартментах..

Например, коллоидная кремниевая кислота, силикагель и цеолиты, хотя и относительно нерастворимы в воде, могут увеличивать концентрации водорастворимого кремнезема и, как полагают, зависят от конкретных структурных физико-химических характеристик (Lela Munjas Jurkić, 2013).

В совокупности запас пищи обеспечивает достаточное количество кремния упомянутыми выше способами, чтобы он мог всасываться и значительно улучшать общее состояние здоровья человека, несмотря на негативное восприятие кремнезема как опасности для здоровья..

Диетические источники биодоступного кремния включают цельные зерна, крупы, пиво и некоторые овощи, такие как зеленая фасоль. Кремний в форме кремнезема или диоксида кремния (SiO2) является обычной пищевой добавкой, но имеет ограниченную кишечную абсорбцию. (Рэй Сахелиан, 2016).

Кремний уже связан с минерализацией костей, синтезом коллагена, кожей, волосами и ногтями, атеросклерозом, болезнью Альцгеймера, укреплением иммунной системы, а также другими расстройствами или фармакологическими эффектами..

Предполагается, что кремний играет роль в формировании соединительной ткани и присутствует в волосах в концентрации 1-10 частей на миллион..

Стабилизированная холином ортосиликовая кислота - это биодоступная форма кремния, которая, как было установлено, улучшает микрорельеф кожи и механические свойства кожи у женщин с фотостарением кожи..

Пероральный прием стабилизированной ортосиликовой кислоты с холином оказал положительное влияние на прочность при растяжении, включая эластичность и растягивающую нагрузку на волосы, и привел к более густым волосам (Barel A, 2005).

В исследовании 2008 года 136 женщин с остеопенией принимали ортосиликовую кислоту вместе с кальцием и витамином D или простое плацебо каждый день в течение года. По окончании года участники, получавшие орто-кремниевую кислоту, показали большее улучшение в формировании кости..

Ученые связывают это со способностью орто-кремниевой кислоты стимулировать выработку коллагена (белка, содержащегося в соединительной ткани) и способствовать развитию «костеобразующих клеток»..

Одно из первых исследований, проведенных в 1997 году, было посвящено изучению влияния орто-кремниевой кислоты на здоровье суставов у телят..

Исследователи обнаружили, что у телят, которых кормили добавкой орто-кремниевой кислоты, обычно была более высокая концентрация коллагена в их хряще, что указывало бы на более крепкие и здоровые суставы..

Исследователи не были полностью уверены, приведут ли добавки ортосиликовой кислоты к тем же эффектам у людей, хотя более поздние исследования предполагают, что OSA может повторить подобные результаты..

ссылки

  1. Barel A, C.M. (2005). Влияние перорального приема холин-стабилизированной ортосиликовой кислоты на кожу, ногти и волосы у женщин с фотоповрежденной кожей. Arch Dermatol Res. 297 (4), 147-153. Взято из ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Britannica, T.E. (1998, 20 июля). Кремниевая кислота Получено от Британской энциклопедии: britannica.com.
  3. Лела Муньяс Юркич, И. С. (2013). Биологические и терапевтические эффекты орто-кремниевой кислоты и некоторых соединений, высвобождающих орто-кремниевую кислоту: новые перспективы для терапии. Нутр Метаб (Лонд). 10: 2. Взято из ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Паспорт безопасности материала Кремниевая кислота. (2013, 21 мая). Получено с sciencelab: взято с sciencelab.com.
  5. Национальный центр биотехнологической информации. (2017, 4 марта). База данных соединений PubChem; CID = 14942. Извлечено из PubChem: взято из pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ортосиликатная кислота. (S.F.). Получено из дополнения к полиции: взято с.
  7. Рэй Сахелян, М. (2016, 4 марта). Кремниевая добавка полезна для здоровья, риск, побочные эффекты, орто-кремниевая кислота. Получено от rayshelian: взято с rayzahelian.com.
  8. Королевское химическое общество. (2015). Кремниевая кислота Получено с chemspider: взято с chemspider.com.