Свойства на силициевата киселина, реакции и употреба



на силициева киселина, това е хидратирана форма на силициев оксид. Това е общото наименование за семейството на химични съединения, образувани от силиций, и определено количество водородни и кислородни молекули.

Общата формула на тези киселини е [SiOх(ОН)4-2x]п, и най-често срещаната форма, в която обикновено се намира, е в ортосилициевата киселина Н4SiO4.

Силициевата киселина е част от семейството на различни силикати. Това означава, че най-големият метален оксоанион е силикат и че към него не е прикрепен неметален атом. Има някои изолирани случаи, в които те имат неметален атом, но никога повече от един.

Физични свойства на силициевата киселина

Силициевата киселина съществува само в две състояния, аморфна и кристална. Първият се получава чрез процес на утаяване, а вторият се представя като скален кристал.

Силициева киселина в аморфна форма (SiO3) е бял, вкус, неразтворим във вода и не образува кохезивна маса от пластмаса с молекули, както се случва с алуминий.

В своето кристално състояние, не се разтваря от каквато и да е оксацид. Когато много разреден разтвор от разтвор на силициев двуокис се обработва със сярна, азотна или солна киселина, силициевата киселина не се утаява. Вместо това изглежда, че се разтваря във вода като хидрат.

Когато се добави разтвор на киселината или киселината към силикатен разтвор, хидратът се утаява в желатинова форма, която, когато се изсуши и след това се нагрява с много енергия, става неразтворима субстанция.

Химични реакции 

Силициевата киселина е изключително слаба и губи само първия си протон, когато достига рН 10. Само 3 реакции са известни с тази киселина, които се срещат при нормални физиологични условия на живот.

  1. Самата реакция, когато разтворимостта е превишена, за да се образува аморфен силициев хидрат.
  2. Вашата реакция с алуминиев хидроксид до образуване на алуминиев силикат хидроксид.
  3. Реакцията с излишък от молибдат за образуване на хетерополикиселини като силикомолибдат.

Къде е силициева киселина??

След кислорода силицийът е най-често срещаният елемент на природата, той е под формата на кристали. Когато е във водна среда, той става нейонизиращ, така че силициевите соли в океана могат да подкислят силикона и да създадат силициева киселина..

Нетните входове на силициева киселина в световния океан са открити в 6.1 ± 2.0 терамола силиций годишно (1 терамол = 1012 мола). Почти 80% от този принос идват от реки, чиято средна глобална концентрация е 150 микромола (концентрация във вода).

В съвременните морски утайки нетните добиви на биогенния силиций (превръщане на разтворен силикат в материал от скелетни частици) е 7.1 ± 1.8 терамола годишно.

Брутната продукция на биогенния силициев диоксид в повърхностните води е 240 ± 40 терамола силиций годишно, а коефициентът на съхранение (натрупване на опали в седименти / брутно производство в повърхностни води) е 3%.

В флората може да се намери в завода Borago officinalis (Borrage), който в състава си представлява до 2,2% силициева киселина.

Ортосилициевата киселина е най-разпространената форма на силициева киселина, която може да се открие на различни места. Най-големите бионалични източници на тази киселина се намират във вода, или в морска вода, или в други напитки като бира.

За да се получи в лабораторията, следва същия принцип както в океана, той може да се получи чрез подкисляване на натриевия силикат във воден разтвор..

Използва се в ежедневието

паста за зъби

Това е абразивният гел, използван в пастата за зъби, или в чистата част на пастата за зъби, облицована, тъй като в комбинация с калциев карбонат спомага за безопасното отстраняване на плочата с четка.

Той е регистриран като безопасно съединение в Администрацията по храните и лекарствата на САЩ и няма известна токсичност или канцерогенност.

изсушител

Когато изсъхне във фурна, тя губи вода и става десикант (вещество, което привлича вода от въздуха). Следователно, малки опаковки от кристали от силикагел могат да бъдат намерени в контейнери, чието съдържание може да бъде повредено от влага като витаминни бутилки, електроника, обувки или кожени изделия..

Други приложения

Той може да бъде намерен в магазини за подаръци като магически камъни, химическа градина или стъклена градина. Сухата му форма се смесва със соли на различни метали.

Когато към водата се добавя натрий, той се замества с метал и тъй като металният силикат не е разтворим във вода, се образува утайка от характерния цвят на метала. Металният силикат се разширява като гел и расте като цветни сталагмити във водата.

Медицински ползи от ортосилициева киселина (OSA)

Ортосилициевата киселина е най-доброто бионалично средство от силиций за хората. Това може да се използва за лечение на различни здравословни състояния като болест на Алцхаймер, артрит, атеросклероза, хипертония, сърдечни заболявания, остеопороза, инсулт и коса.

Здраве на костите

В проучване на 136 жени с остеопения през 2008 г. те са получавали ортосилициева киселина заедно с калций и витамин D или плацебо всеки ден в продължение на една година. След годината участниците, получили киселината, подобриха образуването на кост.

Учените твърдят, че това се дължи на способността на ортосилициевата киселина да стимулира производството на колаген (протеин, намиращ се в съединителната тъкан) и в насърчаването на развитието на костноформиращи клетки..

Здраве в косата

Малко проучване, публикувано през 2007 г., показва, че тази киселина може да помогне за подобряване на качеството и здравето на косата. В проучването 48 жени с "фина коса" са разделени на две групи и на тях се дава плацебо или ортосилицидна добавка в продължение на девет месеца..

Изследователите открили, че ортосалициловата киселина увеличава силата и дебелината на косата. Като цяло, качеството на косата също е подобрено с добавка на ортосалицилова киселина.

препратки

  1. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database; CID = 14942. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). Относно свойствата на силициевата киселина и други аналогични колоидни вещества. Известия на Кралското общество в Лондон, 13, 335-341. Изтеглено от: jstor.org.
  3. Редактори на Енциклопедия Британика (1998) Химични съединения на силициевата киселина. Енциклопедия Британика. Изтеглено от: britannica.com.
  4. Tomsofmaine.com. (2017). Хидратиран силициев двуокис | Том на Мейн. [онлайн] Изтеглено от: tomsofmaine.com.
  5. Уилям Томас Бранд, Алфред Суайн Тейлър. Химия. Бланшар и Леа. [онлайн] Получено на 21 март 2017 г. от books.google.co.ve.id.
  6. Field, S. (2017). Хидратиран силициев диоксид. [онлайн] Получено на 22 март 2017 г. от: sci-toys.com.
  7. Chemspider.com (2017). Ортосилициева киселина (H4O4Si) ChemSpider. [онлайн] Получено на 22 март 2017 г. от: chemspider.com.
  8. Санчес, Б. (2017). Силициева киселина: свойства и ползи за здравето. [онлайн] Органичен силиций. Получено на 22 март 2017 г. от: elsilicioorganico.com.
  9. Treguer, P., Nelson, D., Van Bennekom, A., DeMaster, D., Leynaert, A. and Queguiner, B. (2017). Балансът на силициев двуокис в световния океан: възстановяване. [онлайн] Получено на 23 март 2017 г. от science.sciencemag.org.
  10. Jurkić, L., Cepanec, I., Kraljević Pavelić; Krešimir Pavelić, S., Pavelić, K. и Pavelić, K. (2013). Биологични и терапевтични ефекти на орто-силициевата киселина. [онлайн] Medscape. Получено на 21 март 2017 г. от: medscape.com.
  11. Sahelian, M.D., R. (2016). Силиконова добавка, ортосилициева киселина. [онлайн] Raysahelian.com. Получено на 25 март 2017 г. от: raysahelian.com.