Silic Acid: Egenskaper, Reaktioner och Användningar

Silic acid är en hydratiserad form av kiseloxid. Det är det generella namnet för familjen av kemiska föreningar som bildas av ett kisel och en viss mängd väte- och syremolekyler.

Den allmänna formeln för dessa syror är [SiOx (OH) _4-2x ] _n, och den vanligaste formen i vilken den vanligtvis finns är i ortosilinsyran H4SiO4.

Silic acid är en del av familjen av olika silikater. Detta betyder att den största metalloxoanionen är silikat och att ingen icke-metallisk atom är bunden till den. Det finns några isolerade fall där de har en icke-metallisk atom, men aldrig mer än en.

Fysiska egenskaper hos kiselsyra

Silic acid existerar endast i två tillstånd, amorfa och kristallina. Den första erhålls genom utfällningsprocessen och den andra presenteras som bergkristall.

Silisinsyra i sin amorfa form (SiO ₃ ) är vit, smaklös, olöslig i vatten och bildar inte någon sammanhängande massa plast med egna molekyler som med aluminium.

I sitt kristallina tillstånd löses det inte upp av någon oxisyra. När en mycket utspädd lösning av kiseldioxidlösning behandlas med svavelsyra, salpetersyra eller saltsyra, utfälls inte kiselsyran. Istället verkar det vara upplöst i vatten som hydrat.

När en lösning av syran eller syran sättes till en silikatlösning, utfälles hydratet i en gelatinform, vilken när den torkas och därefter uppvärms med mycket energi blir en olöslig substans.

Kemiska reaktioner

Silic acid är extremt svag och förlorar bara sin första proton när den närmar sig pH 10. Endast tre reaktioner är kända med denna syra som uppstår under normala fysiologiska livsbetingelser.

1. Reaktionen med sig själv när lösligheten överskrids för att bilda amorft kiseldioxidhydrat.
2. Dess reaktion med aluminiumhydroxid för att bilda aluminiumsilikathydroxid.
3. Reaktionen med överskott av molybdat för att bilda heteropolyacider såsom silikomolybdat.

Var är kiselsyra?

Efter syre är kisel det vanligaste elementet i naturen, det är i form av kristaller. När det är i ett vattenhaltigt medium blir det icke-joniserande, så kan kiselsalter i havet surgöra kisel och skapa kiselsyra.

Netto kiselsyraingång i världshavet har hittats i 6, 1 ± 2, 0 teramoler kisel per år (1 teramol = 1012 mol). Nästan 80% av detta bidrag kommer från floder vars genomsnittliga globala koncentration är 150 mikromolar (koncentration i vatten).

I moderna marinsediment är nettovinsten av biogent kisel (omvandling av det upplösta silikatet till partikelformigt skelett) 7, 1 ± 1, 8 teramoler per år.

Bruttoproduktionen av biogen kiseldioxid i ytvatten är 240 ± 40 teramoler kisel per år och bevarandeförhållandet (ackumulering av opala i sediment / bruttoproduktion i ytvatten) är 3 procent.

I floran finns i växten Borago officinalis (Borrage), som i sin komposition uppvisar upp till 2, 2% kiselsyra.

Ortosilinsyra är den vanligaste formen av kiselsyra, som finns på olika ställen. De viktigaste biologiska källorna till denna syra finns i vatten, antingen i havsvatten eller i andra drycker som öl.

För att erhålla det i laboratoriet följer samma princip som i havet kan det erhållas genom att surgöra natriumsilikatet i en vattenhaltig lösning.

Användningar i vardagen

tandkräm

Det är den slipande gelen som används i tandkräm eller i den klara delen av tandkrämen, eftersom det i kombination med kalciumkarbonat hjälper till att avlägsna plåten säkert med borstning.

Det är registrerat som en säker förening i Förenta staterna Food and Drug Administration och har ingen känd toxicitet eller karcinogenicitet.

torkmedel

När den torkar i en ugn, förlorar den vatten och blir ett torkmedel (substans som lockar vatten från luften). Därför kan småförpackningar av kiseldioxidgelkristaller återfinnas i behållare vars innehåll kan skadas av fukt som vitaminflaskor, elektronik, skor eller läderprodukter.

Andra användningsområden

Det finns i presentbutiker som magiska stenar, kemisk trädgård eller glasgård. Dess torra form blandas med salter av olika metaller.

När natrium tillsätts till vattnet, är det ersatt av metall och eftersom metallsilikatet inte är lösligt i vatten bildas en fällning av metallens karakteristiska färg. Metallsilikatet expanderar också som en gel och växer som färgstarka stalagmiter i vattnet.

Medicinska fördelar med ortosilinsyra (OSA)

Ortosilinsyra är det bästa biologiska materialet av kisel för människor. Detta kan användas för att behandla olika hälsotillstånd som Alzheimers sjukdom, artrit, ateroskleros, hypertoni, hjärtsjukdom, osteoporos, stroke och hår

Ben hälsa

I en studie av 136 kvinnor med osteopeni 2008 gavs de ortosilinsyra tillsammans med kalcium och D-vitamin eller en placebo varje dag i ett år. Efter året förbättrades deltagarna som fick syran i benbildning.

Forskare säger att detta beror på förmågan hos ortosilinsyra att stimulera produktionen av kollagen (ett protein som finns i bindväv) och att främja utvecklingen av benbildande celler.

Hälsa i håret

En liten studie publicerad 2007 föreslår att denna syra kan bidra till att förbättra hårets kvalitet och hälsa. I studien delades 48 kvinnor med "fint hår" in i två grupper och fick ett placebo eller ett ortosilic supplement i nio månader.

Forskarna fann att ortosalicylsyra verkade öka hårstyrkan och tjockleken. I allmänhet har hårkvaliteten också förbättrats med orthosalicylsyratillskott.