Lastnosti silicijeve kisline, reakcije in uporabe



The silicijeve kisline, je hidratizirana oblika silicijevega oksida. To je splošno ime za družino kemičnih spojin, ki jih tvori silicij, in določena količina vodikovih in kisikovih molekul.

Splošna formula teh kislin je [SiOx(OH)4-2x]n, in najpogostejša oblika, v kateri se običajno najde, je v ortosilični kislini H4SiO4.

Silikatna kislina je del družine raznih silikatov. To pomeni, da je največji kovinski oksoanion silikat in da nanj ni pritrjen nekovinski atom. Obstajajo posamezni primeri, v katerih imajo nekovinski atom, vendar nikoli več kot en.

Fizikalne lastnosti silicijeve kisline

Silikatna kislina obstaja samo v dveh stanjih, amorfni in kristalni. Prvi je pridobljen s procesom padavin, drugi pa s kamnitim kristalom.

Silikatna kislina v amorfni obliki (SiO3) je bela, brez okusa, netopna v vodi in ne tvori nobene kohezivne mase iz plastike z molekulami, kot se dogaja z aluminijem.

V svojem kristalnem stanju ga ne raztopi nobena oksacidna kislina. Ko je zelo razredčena raztopina raztopine silicijevega dioksida obdelana z žveplovo, dušikovo ali klorovodikovo kislino, se silicijeva kislina ne obori. Namesto tega se zdi, da je raztopljen v vodi kot hidrat.

Kadar raztopini kisline ali kisline dodamo raztopino silikata, se hidrat obori v želatinasti obliki, ki po sušenju in segrevanju z veliko energije postane netopna snov..

Kemične reakcije 

Silikatna kislina je izjemno šibka in pri približevanju pH 10. izgubi le svoj prvi proton. S to kislino so znane le 3 reakcije, ki se pojavljajo v normalnih fizioloških pogojih življenja..

  1. Sama reakcija, ko je topnost presežena, da se tvori amorfni silicijev hidrat.
  2. Vaša reakcija z aluminijevim hidroksidom, da nastane aluminijev silikatni hidroksid.
  3. Reakcija s prebitkom molibdata, da se tvorijo heteropolikisline, kot je silikomolibdat.

Kje je silicijeva kislina??

Po kisiku je silicij najpogostejši element narave, v obliki kristalov. Ko je v vodnem mediju, postane neionizirajoča, tako da lahko silicijeve soli v oceanu nakisajo silicij in ustvarijo silicijevo kislino..

Neto vložki silicijeve kisline v svetovnem oceanu so bili odkriti v 6,1 ± 2,0 teramola silicija na leto (1 teramol = 1012 moli). Skoraj 80% tega prispevka prihaja iz rek, katerih povprečna globalna koncentracija je 150 mikromolarnih (koncentracija v vodi)..

V sodobnih morskih usedlinah je neto donos biogenega silicija (pretvorba raztopljenega silikata v material za skeletne delce) 7,1 ± 1,8 teramola na leto.

Bruto proizvodnja biogenega silicijevega dioksida v površinskih vodah znaša 240 ± 40 teramolov silicija na leto, delež ohranjenosti (kopičenje opalesov v sedimentih / bruto proizvodnja v površinskih vodah) pa je 3 odstotke.

V rastlinskem svetu lahko najdemo v rastlini Borago officinalis (Borrage), ki v svoji sestavi predstavlja do 2,2% silicijeve kisline.

Orthosilicic acid je najpogostejša oblika silicijeve kisline, ki jo lahko najdemo na različnih mestih. Največji biološko razpoložljivi viri te kisline so v vodi, bodisi v morski vodi ali v drugih pijačah, kot je pivo.

Za pridobitev v laboratoriju sledi enakemu principu kot v oceanu, lahko ga dobimo z nakisanjem natrijevega silikata v vodni raztopini..

Uporablja se v vsakdanjem življenju

Zobna pasta

To je brusni gel, ki se uporablja v zobni pasti, ali v čistem delu zobne paste, obložene, ker v kombinaciji s kalcijevim karbonatom pomaga varno odstraniti ploščo s ščetkanjem.

Registrirana je kot varna spojina v ameriški agenciji za hrano in zdravila in nima znanih toksičnosti ali rakotvornosti.

Sušilo

Ko se suši v pečici, izgubi vodo in postane sušilo (snov, ki privlači vodo iz zraka). Zato lahko majhne pakete kristalov silikagela najdemo v posodah, katerih vsebina se lahko poškoduje z vlago, kot so vitaminske steklenice, elektronika, čevlji ali usnjeni izdelki..

Druge uporabe

Najdete ga lahko v darilnih trgovinah, kot so čarobni kamni, kemični vrt ali stekleni vrt. Njegova suha oblika se zmeša s solmi različnih kovin.

Ko je v vodo dodan natrij, ga nadomestimo s kovino in ker kovinski silikat ni topen v vodi, nastane oborina značilne barve kovine. Kovinski silikat se širi tudi kot gel in raste kot barvni stalagmiti v vodi.

Zdravstvene koristi ortosilične kisline (OSA) \ t

Orthosilicic acid je najboljša biološka razpoložljivost silicija za ljudi. To se lahko uporablja za zdravljenje različnih zdravstvenih stanj, kot so Alzheimerjeva bolezen, artritis, ateroskleroza, hipertenzija, bolezni srca, osteoporoza, kap in lasje

Zdravje kosti

V študiji s 136 ženskami z osteopenijo leta 2008 so v enem letu skupaj z kalcijem in vitaminom D ali s placebom vsak dan dali ortosilično kislino. Po letu so udeleženci, ki so prejeli kislino, izboljšali tvorbo kosti.

Znanstveniki pravijo, da je to posledica sposobnosti ortosilične kisline, da stimulira proizvodnjo kolagena (beljakovine v veznem tkivu) in spodbujanja razvoja celic, ki tvorijo kosti..

Zdravje v laseh

Majhna študija, objavljena leta 2007, kaže, da lahko ta kislina pomaga izboljšati kakovost in zdravje las. V študiji je bilo 48 žensk z "finimi lasmi" razdeljene v dve skupini in so devet mesecev prejele placebo ali ortosilični dodatek..

Raziskovalci so ugotovili, da ortosalicilna kislina povečuje moč in debelino las. Na splošno je bila kakovost las izboljšana tudi z dopolnjevanjem ortosalicilne kisline.

Reference

  1. Nacionalni center za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database; CID = 14942. Vzpostavljeno iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). O lastnostih silicijeve kisline in drugih analognih koloidnih snovi. Zbornik Royal Society of London, 13, 335-341. Vzpostavljeno iz: jstor.org.
  3. Uredniki Enciklopedije Britannica (1998) Kemična spojina silikatne kisline. Enciklopedija Britannica. Vzpostavljeno iz: britannica.com.
  4. Tomsofmaine.com (2017). Hidrirani silicijev dioksid | Tomov Maine. [online] Vzpostavljeno iz: tomsofmaine.com.
  5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemija Blanchard in Lea. [online] Vzpostavljeno 21. marca 2017 iz books.google.co.ve.id.
  6. Polje, S. (2017). Hidrirani silicijev dioksid. [online] Pridobljeno 22. marec 2017 od: sci-toys.com.
  7. Chemspider.com (2017). Ortosilična kislina (H4O4Si) ChemSpider. [online] Vzpostavljeno 22. marca 2017 iz: chemspider.com.
  8. Sanchez, B. (2017). Silicic acid: lastnosti in koristi za zdravje. [online] Organski silicij. Pridobljeno 22. marca 2017 iz: elsilicioorganico.com.
  9. Treguer, P., Nelson, D., Van Bennekom, A., DeMaster, D., Leynaert, A. in Queguiner, B. (2017). Bilanca kremena v svetovnem oceanu: Reestimate. [online] Pridobljeno 23. marca 2017 iz science.sciencemag.org.
  10. Jurkić, L., Cepanec, I., Kraljević Pavelić; Krešimir Pavelić, S., Pavelić, K. in Pavelić, K. (2013). Biološki in terapevtski učinki orto-silicijeve kisline. [online] Medscape. Pridobljeno 21. marca 2017 od: medscape.com.
  11. Sahelian, M.D., R. (2016). Dodatek silicija, ortosilična kislina. [na spletu] Raysahelian.com. Pridobljeno 25. marca 2017 iz: raysahelian.com.