Siliciumzuur eigenschappen, reacties en toepassingen



de kiezelzuur, het is een gehydrateerde vorm van siliciumoxide. Het is de algemene naam voor de familie van chemische verbindingen gevormd door een silicium en een bepaalde hoeveelheid waterstof- en zuurstofmoleculen.

De algemene formule van deze zuren is [SiOX(OH)4-2x]n, en de meest gebruikelijke vorm waarin het gewoonlijk wordt aangetroffen, bevindt zich in het orthosiliciumzuur H4SiO4.

Siliciumzuur maakt deel uit van de familie van Diversen Silicaten. Dit betekent dat het grootste metaaloxoanion silicaat is en dat er geen niet-metallisch atoom aan is bevestigd. Er zijn enkele geïsoleerde gevallen waarin ze een niet-metaalatoom hebben, maar nooit meer dan één.

Fysische eigenschappen van kiezelzuur

Kiezelzuur bestaat alleen in twee toestanden, amorf en kristallijn. De eerste wordt verkregen door een precipitatieproces en de tweede wordt gepresenteerd als bergkristal.

Kiezelzuur in zijn amorfe vorm (SiO3) is wit, smaakloos, onoplosbaar in water en vormt geen samenhangende massa van kunststof met moleculen zoals het gebeurt met aluminium.

In zijn kristallijne staat wordt het niet opgelost door een oxacide. Wanneer een zeer verdunde oplossing van silica-oplossing wordt behandeld met zwavelzuur, salpeterzuur of zoutzuur, wordt het kiezelzuur niet geprecipiteerd. In plaats daarvan lijkt het te zijn opgelost in water als een hydraat.

Wanneer een oplossing van het zuur of zuur wordt toegevoegd aan een silicaatoplossing, wordt het hydraat geprecipiteerd in een gelatineuze vorm die, na drogen en vervolgens met veel energie wordt verhit, een onoplosbare stof wordt.

Chemische reacties 

Kiezelzuur is extreem zwak en verliest zijn eerste proton pas bij het naderen van pH 10. Slechts 3 reacties zijn bekend met dit zuur dat optreedt onder normale fysiologische omstandigheden van het leven.

  1. De reactie met zichzelf wanneer de oplosbaarheid wordt overschreden om amorf siliciumoxidehydraat te vormen.
  2. Uw reactie met aluminiumhydroxide om aluminiumsilicaathydroxide te vormen.
  3. De reactie met overmaat molybdaat om heteropolyzuren zoals silicomolybdaat te vormen.

Waar is kiezelzuur??

Na zuurstof is silicium het meest voorkomende element van de natuur, het is in de vorm van kristallen. Wanneer het zich in een waterig medium bevindt, wordt het niet-ioniserend, dus siliciumzouten in de oceaan kunnen het silicium verzuren en kiezelzuur aanmaken.

De netto kiezelzuurinput in de wereldoceaan is gevonden in 6,1 ± 2,0 teramol silicium per jaar (1 teramol = 1012 mol). Bijna 80% van deze bijdrage is afkomstig van rivieren met een gemiddelde mondiale concentratie van 150 micromolair (concentratie in water).

In moderne mariene sedimenten is de netto opbrengst van biogeen silicium (omzetting van opgelost silicaat in skeletachtig deeltjesvormig materiaal) 7,1 ± 1,8 teramol per jaar.

De bruto productie van biogeen silica in oppervlaktewater bedraagt ​​240 ± 40 teramol silicium per jaar en de conserveringsverhouding (accumulatie van opales in sedimenten / bruto productie in oppervlaktewater) is 3 procent.

In de flora kan worden gevonden in de plant Borago officinalis (Borrage), die in zijn samenstelling tot 2,2% kiezelzuur bevat.

Orthosiliciumzuur is de meest voorkomende vorm van kiezelzuur, dat op verschillende plaatsen te vinden is. De grootste biologisch beschikbare bronnen van dit zuur worden in water gevonden, in zeewater of in andere dranken zoals bier.

Om het in het laboratorium te verkrijgen volgt hetzelfde principe als in de oceaan, het kan worden verkregen door het natriumsilicaat aan te zuren in een waterige oplossing.

Gebruik in het dagelijks leven

tandpasta

Het is de schurende gel die wordt gebruikt in de tandpasta, of in het heldere gedeelte van de tandpasta bekleed, omdat in combinatie met calciumcarbonaat, helpt om de plaat veilig te verwijderen met poetsen.

Het is geregistreerd als een veilige verbinding in de Food & Drug Administration van de Verenigde Staten en heeft geen bekende toxiciteit of carcinogeniciteit.

droogmiddel

Wanneer het in een oven droogt, verliest het water en wordt het een droogmiddel (stof die water uit de lucht aantrekt). Daarom kunnen kleine verpakkingen van silicagel-kristallen worden gevonden in containers waarvan de inhoud kan worden beschadigd door vocht, zoals vitamineflessen, elektronica, schoenen of lederen producten..

Andere toepassingen

Het kan worden gevonden in cadeauwinkels zoals magische stenen, chemische tuin of glastuin. De droge vorm wordt gemengd met zouten van verschillende metalen.

Wanneer natrium wordt toegevoegd aan het water, wordt het vervangen door metaal en omdat het metaalsilicaat niet oplosbaar is in water, wordt een precipitaat met de kenmerkende kleur van het metaal gevormd. Het metaalsilicaat expandeert ook als een gel en groeit als kleurrijke stalagmieten in het water.

Medische voordelen van orthosiliciumzuur (OSA)

Orthosiliciumzuur is het beste biologisch beschikbare middel voor silicium voor mensen. Dit kan worden gebruikt voor de behandeling van verschillende gezondheidsproblemen, zoals de ziekte van Alzheimer, artritis, atherosclerose, hypertensie, hartziekten, osteoporose, beroerte en haar

Botgezondheid

In een onderzoek onder 136 vrouwen met osteopenie in 2008 kregen zij gedurende een jaar dagelijks orthosiliciumzuur en calcium en vitamine D of een placebo. Na het jaar verbeterden de deelnemers die het zuur kregen de botvorming.

Wetenschappers zeggen dat dit te wijten is aan het vermogen van orthosiliciumzuur om de productie van collageen (een eiwit dat wordt aangetroffen in bindweefsel) en de bevordering van de ontwikkeling van botvormende cellen te stimuleren..

Gezondheid in het haar

Een kleine studie gepubliceerd in 2007 suggereert dat dit zuur kan helpen bij het verbeteren van de haarkwaliteit en gezondheid. In de studie werden 48 vrouwen met "fijn haar" verdeeld in twee groepen en gedurende negen maanden kregen ze een placebo of een orthosilicum supplement.

De onderzoekers vonden dat orthosalicylzuur de haarsterkte en -dikte leek te verhogen. Over het algemeen is de haarkwaliteit ook verbeterd met suppletie met orthosalicylzuur.

referenties

  1. Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem Compound-database; CID = 14942. Teruggeplaatst van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). Over de eigenschappen van siliciumzuur en andere analoge colloïdale stoffen. Proceedings van de Royal Society of London, 13, 335-341. Teruggeplaatst van: jstor.org.
  3. The Editors of Encyclopedia Britannica (1998) Silicic Acid Chemical Compound. Encyclopedie Britannica. Teruggeplaatst van: britannica.com.
  4. Tomsofmaine.com. (2017). Gehydrateerde Silica | Tom's of Maine. [online] Teruggeplaatst van: tomsofmaine.com.
  5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Chemie. Blanchard en Lea. [online] Opgewonnen op 21 maart 2017 via books.google.co.ve.id.
  6. Field, S. (2017). Gehydrateerd silica. [online] Ontvangen 22 maart, 2017 van: sci-toys.com.
  7. Chemspider.com. (2017). Orthosiliciumzuur (H4O4Si) ChemSpider. [online] Opgewonnen op 22 maart 2017 vanuit: chemspider.com.
  8. Sanchez, B. (2017). Siliciumzuur: eigenschappen en gezondheidsvoordelen. [online] Organisch silicium. Opgehaald op 22 maart 2017 vanuit: elsilicioorganico.com.
  9. Treguer, P., Nelson, D., Van Bennekom, A., DeMaster, D., Leynaert, A. en Queguiner, B. (2017). The Silica Balance in the World Ocean: A Reestimate. [online] Opgewacht op 23 maart 2017 van science.sciencemag.org.
  10. Jurkić, L., Cepanec, I., Kraljević Pavelić; Krešimir Pavelić, S., Pavelić, K. en Pavelić, K. (2013). Biologische en therapeutische effecten van ortho-siliciumzuur. [online] Medscape. Opgehaald op 21 maart 2017 vanuit: medscape.com.
  11. Sahelian, M.D., R. (2016). Siliciumsupplement, orthosiliciumzuur. [online] Raysahelian.com. Opgehaald op 25 maart 2017 uit: raysahelian.com.