Silikatne kiseline, reakcije i primjene



silicic acid, to je hidratizirani oblik silicijevog oksida. To je opći naziv za obitelj kemijskih spojeva koje tvori silicij i određena količina molekula vodika i kisika.

Opća formula ovih kiselina je [SiOx(OH)4-2x]n, a najčešći oblik u kojem se obično nalazi je u ortosilikatnoj kiselini H4SiO4.

Silikatna kiselina je dio obitelji raznih silikata. To znači da je najveći oksoanion metala silikat i da na njega nije pričvršćen nemetalni atom. Postoje neki izolirani slučajevi u kojima imaju nemetalni atom, ali nikada više od jednog.

Fizikalna svojstva silicijeve kiseline

Silikatna kiselina postoji samo u dva stanja, amorfna i kristalna. Prvi se dobiva procesom oborine, a drugi se prikazuje kao kameni kristal.

Silikatna kiselina u amorfnom obliku (SiO3) je bijela, neukusna, netopljiva u vodi i ne tvori nikakvu kohezivnu masu plastike s molekulama kao što se događa s aluminijem.

U svom kristalnom stanju, ne otopi se ni u jednoj oksacidi. Kada se vrlo razrijeđena otopina silikatne otopine obradi sumpornom, dušičnom ili klorovodičnom kiselinom, silicijska kiselina se ne istaloži. Umjesto toga, čini se da je otopljen u vodi kao hidrat.

Kada se otopini kiseline ili kiseline doda u otopinu silikata, hidrat se istaloži u želatinoznom obliku koji, kada se osuši i nakon toga zagrije s mnogo energije, postane netopljiva tvar.

Kemijske reakcije 

Silikatna kiselina je iznimno slaba i gubi svoj prvi proton samo pri približavanju pH 10. Poznate su samo 3 reakcije s ovom kiselinom koje se javljaju pod normalnim fiziološkim uvjetima života..

  1. Reakcija sama sa sobom kada je topljivost premašena da se dobije amorfni silicij-hidrat.
  2. Vaša reakcija s aluminijevim hidroksidom da nastane aluminijev silikat hidroksid.
  3. Reakcija sa suvišnim molibdatom do nastanka heteropolikiselina kao što je silikomolibdat.

Gdje je silikatna kiselina??

Nakon kisika, silicij je najčešći element prirode, on je u obliku kristala. Kada je u vodenom mediju postaje neionizirajuća, tako da silicijeve soli u oceanu mogu zakiseliti silicij i stvoriti silicijsku kiselinu.

Neto unosi silicijske kiseline u svjetskom oceanu nađeni su u 6.1 ± 2.0 teramola silicija godišnje (1 teramol = 1012 mola). Gotovo 80% ovog doprinosa dolazi iz rijeka čija je prosječna globalna koncentracija 150 mikromolarnih (koncentracija u vodi)..

U suvremenim morskim sedimentima, neto prinos biogenog silicija (transformacija otopljenog silikata u materijal za skeletne čestice) je 7,1 ± 1,8 teramola godišnje.

Bruto proizvodnja biogenog silicijevog dioksida u površinskim vodama iznosi 240 ± 40 teramola silicija godišnje, a omjer očuvanja (nakupljanje opalesida u sedimentima / bruto proizvodnja u površinskim vodama) je 3 posto.

U flori se može naći u biljci Borago officinalis (Borrage), koji u svom sastavu ima do 2,2% silicijeve kiseline.

Orthosilicic acid je najčešći oblik silicijeve kiseline, koja se može naći na različitim mjestima. Najveći bioraspoloživi izvori te kiseline nalaze se u vodi, bilo u morskoj vodi ili u drugim pićima kao što je pivo.

Da bi se dobio u laboratoriju slijedi isto načelo kao u oceanu, može se dobiti zakiseljavanjem natrijevog silikata u vodenoj otopini..

Koristi se u svakodnevnom životu

pasta za zube

To je abrazivni gel koji se upotrebljava u pasti za zube, ili u čistom dijelu pasta za zube obložene, jer u kombinaciji s kalcijevim karbonatom pomaže u sigurnom uklanjanju ploče četkanjem.

Registriran je kao siguran spoj u Agenciji za hranu i lijekove Sjedinjenih Država i nema poznatu toksičnost ili kancerogenost.

sredstvo za sušenje

Kada se suši u peći, gubi vodu i postaje sušilo (tvar koja privlači vodu iz zraka). Stoga se mali paketi kristala silikagela mogu naći u posudama čiji se sadržaj može oštetiti vlagom, kao što su vitaminske boce, elektronika, cipele ili proizvodi od kože..

Druge namjene

Može se naći u trgovinama kao što su čarobne kamenje, kemijski vrt ili stakleni vrt. Njegov suhi oblik miješa se sa solima različitih metala.

Kada se u vodu dodaje natrij, on se zamjenjuje metalom i budući da metalni silikat nije topiv u vodi, stvara se talog karakteristične boje metala. Metalni silikat se također širi kao gel i raste kao šareni stalagmiti u vodi.

Medicinska korist ortosilikatne kiseline (OSA)

Ortosilikalna kiselina je najbolje biološki raspoloživo sredstvo silicija za ljudska bića. To se može koristiti za liječenje raznih zdravstvenih stanja kao što su Alzheimerova bolest, artritis, ateroskleroza, hipertenzija, bolesti srca, osteoporoza, moždani udar i kosa

Zdravlje kostiju

U studiji koja je obuhvatila 136 žena s osteopenijom 2008. godine, tijekom godine dana su dobivali ortosilikatnu kiselinu zajedno s kalcijem i vitaminom D ili placebo. Nakon godine, sudionici koji su primili kiselinu poboljšali su formiranje kostiju.

Znanstvenici kažu da je to zbog sposobnosti ortosilikatne kiseline da stimulira proizvodnju kolagena (proteina koji se nalazi u vezivnom tkivu) i promicanja razvoja stanica koje formiraju kosti..

Zdravlje u kosi

Mala studija objavljena 2007. godine ukazuje da ova kiselina može poboljšati kvalitetu i zdravlje kose. U studiji, 48 žena s "finom kosom" podijeljeno je u dvije skupine i dobilo placebo ili ortosilikalni dodatak devet mjeseci.

Istraživači su otkrili da ortosalicilna kiselina povećava snagu i debljinu kose. Općenito, kvaliteta kose je također poboljšana s dodatkom ortosalicilne kiseline.

reference

  1. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem Compound Database; CID = 14942. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). O svojstvima silicijeve kiseline i drugih analognih koloidnih tvari. Zbornik radova Londonskog kraljevskog društva, 13, 335-341. Preuzeto s: jstor.org.
  3. Urednici Enciklopedije Britannica (1998) Kemijski spoj silikatne kiseline. Encyclopedia Britannica. Preuzeto s: britannica.com.
  4. Tomsofmaine.com. (2017). Hidrirani silicij | Tom iz Maine. [online] Preuzeto s: tomsofmaine.com.
  5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemija. Blanchard i Lea. [online] Preuzeto 21. siječnja 2017. iz books.google.co.ve.id.
  6. Polje, S. (2017). Hidrirani silicijev dioksid. [online] Preuzeto 22. ožujka 2017. iz: sci-toys.com.
  7. Chemspider.com (2017). Ortosilikatna kiselina (H4O4Si) ChemSpider. [online] Preuzeto 22. ožujka 2017. iz: chemspider.com.
  8. Sanchez, B. (2017). Silikatna kiselina: svojstva i zdravstvene prednosti. [online] Organski silicij. Preuzeto 22. ožujka 2017. iz: elsilicioorganico.com.
  9. Treguer, P., Nelson, D., Van Bennekom, A., DeMaster, D., Leynaert, A. i Queguiner, B. (2017). Ravnoteža silicijevog dioksida u svjetskom oceanu: obnovu. [online] Preuzeto 23. ožujka 2017. iz science.sciencemag.org.
  10. Jurkić, L., Cepanec, I., Kraljević Pavelić; Krešimir Pavelić, S., Pavelić, K. i Pavelić, K. (2013). Biološki i terapijski učinci orto-silicijeve kiseline. [online] Medscape. Preuzeto 21. ožujka 2017. iz: medscape.com.
  11. Sahelian, M.D., R. (2016). Dodatak silicija, ortosilikatna kiselina. [online] Raysahelian.com. Preuzeto 25. ožujka 2017. iz: raysahelian.com.