Vzorec kyseliny ortokremičitej, vlastnosti, riziká a použitia



kyselina ortokremičitá je prevládajúca chemická zlúčenina v skupine zlúčenín známych ako kyseliny kremičité. Tieto kyseliny obsahujú kremíkový prvok viazaný na kyslík a hydroxidy, ktorých všeobecný vzorec je [SiOx(OH)4-2x]n. Jeho chemický vzorec je H4SiO4 a jeho štruktúra je znázornená na obrázku 1.

Kyselina ortokremičitá je hydratovaná forma oxidu kremičitého z rodiny rôznych silikátov. Ide o anorganické zlúčeniny, v ktorých najväčším oxoaniónom kovu je kremičitan, ku ktorému nie je pripojený atóm ani nekovový atóm.

Obrázok 1: Štruktúra kyseliny ortokremičitej.

Považuje sa za materskú látku, z ktorej pochádza veľká skupina minerálov (silikátov), ​​solí a esterov. Kyselina môže byť pripravená len ako nestabilný roztok vo vode;

Ich molekuly sa navzájom ľahko kondenzujú za vzniku vodných a polymérnych reťazcov, kruhov, listov alebo trojrozmerných sietí, ktoré tvoria štruktúrne jednotky silikagélu a mnohých minerálov, ktoré majú veľmi nízku rozpustnosť vo vode (Britannica, 1998)..

Kyselina ortokremičitá sa prirodzene nachádza v sladkovodnej a morskej vode, nachádza sa tiež v niektorých nápojoch, ako je pivo.

Vyrába sa nebiologickým procesom nazývaným hydratácia, ktorý zahŕňa vodu a kremeň, o ktorom je známe, že je bežný na Zemi. Reakcia, ktorá produkuje kyselinu kremičitú z kremeňa, môže byť napísaná ako:

SiO2 + 2H2O → H4SiO4

Táto zlúčenina sa bežne nazýva rozpustný oxid kremičitý, pretože kyselina ortokremičitá je spôsob, akým organizmus získava minerálny kremík, ktorý je nevyhnutný pri syntéze kolagénu a tvorbe kostí..

Hoci sa kyselina ortokremičitá nachádza vo vode, sú známe prípady ľudí s nedostatkom kremíka. V dôsledku toho sa zvýšilo používanie doplnkov kyseliny ortokremičitej (kyselina ortokremičitá, S.F.)..

index

  • 1 Fyzikálne a chemické vlastnosti
  • 2 Reaktivita a nebezpečenstvá
  • 3 Použitie
  • 4 Odkazy

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Kyselina ortokremičitá je biela amorfná (nekryštalická) pevná látka bez charakteristického zápachu (Národné centrum pre biotechnologické informácie, 2017). Jeho vzhľad je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2: vzhľad kyseliny ortokremičitej.

Jeho molekulová hmotnosť je 60,06 g / mol, hustota je 1,8 g / ml a je nerozpustná v studenej vode a rozpustná v horúcej vode a etanole (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Zlúčenina je nekompatibilná s fluoridmi, ako je fluorovodík, hexafluorid zenónu, difluorid kyslíka a trifluorid chlóru. Látka môže explodovať, keď sa zmáča a zahrieva horčíkom.

Reaktivita a nebezpečenstvá

Kyselina ortokremičitá sa klasifikuje ako stabilná zlúčenina, avšak pre somatické bunky určitých cicavcov iných ako človek sa zistili mutagénne účinky..

Látka pôsobí ako sušidlo a môže spôsobiť podráždenie, suchú pokožku a spôsobiť suchosť a podráždenie slizníc a dýchacích ciest v prípade silného vystavenia..

Pri kontakte s očami sa neočakávajú žiadne nepriaznivé účinky, ale prach môže spôsobiť mechanické podráždenie.

Môže byť škodlivý pri požití vo veľkých množstvách. Nepredpokladajú sa však žiadne nepriaznivé účinky na priemyselné číselné riadenie. Epidemiologické štúdie poukazujú na nízky potenciál nepriaznivých účinkov na zdravie (Karta bezpečnostných údajov materiálu Kyselina kremičitá, 2013).

aplikácie

Kyselina ortokremičitá je hlavnou formou biologicky dostupného kremíka. Bolo navrhnuté, že relatívne nerozpustné formy oxidu kremičitého môžu tiež uvoľňovať malé, ale významné množstvá kremíka v biologických kompartmentoch.

Napríklad koloidná kyselina kremičitá, silikagél a zeolity, aj keď sú relatívne nerozpustné vo vode, môžu zvyšovať koncentráciu oxidu kremičitého rozpustného vo vode a predpokladá sa, že závisia od špecifických štruktúrno-chemických vlastností (Lela Munjas Jurkić, 2013)..

Spoločne dodávka potravín poskytuje dostatok kremíka spôsobmi uvedenými vyššie, že by sa mohla absorbovať a výrazne zlepšiť celkové ľudské zdravie napriek negatívnemu vnímaniu oxidu kremičitého ako zdravotného rizika..

Medzi diétne zdroje biologicky dostupného kremíka patria celé zrná, obilniny, pivo a niektoré druhy zeleniny, ako sú zelené fazuľa. Kremík vo forme oxidu kremičitého alebo oxidu kremičitého (Si02) je bežnou potravinovou prísadou, ale má obmedzenú absorpciu v črevách. (Ray Sahelian, 2016).

Kremík už bol spojený s mineralizáciou kostí, syntézou kolagénu, kožou, vlasmi a nechtami, aterosklerózou, Alzheimerovou chorobou, posilňovaním imunitného systému a tiež ďalšími poruchami alebo farmakologickými účinkami..

Predpokladá sa, že kremík má úlohu pri tvorbe spojivového tkaniva a je prítomný pri 1-10 ppm vo vlasoch.

Cholínom stabilizovaná kyselina ortokremičitá je biologicky dostupná forma kremíka, o ktorej sa zistilo, že zlepšuje mikroreliéf pokožky a mechanické vlastnosti pokožky u žien s fotozdravou kožou..

Orálny príjem stabilizovanej kyseliny ortokremičitej s cholínom mal pozitívny vplyv na pevnosť v ťahu vrátane elasticity a roztrhnutia vlasov a vyústil do silnejších vlasov (Barel A, 2005)..

V štúdii z roku 2008 užívalo 136 žien s osteopéniou kyselinu ortokremičitú spolu s vápnikom a vitamínom D alebo jednoduché placebo každý deň počas jedného roka. Po ukončení roka účastníci, ktorí dostávali kyselinu ortokremičitú, preukázali väčšie zlepšenie tvorby kostí.

Vedci to pripisovali schopnosti kyseliny ortokremičitej stimulovať produkciu kolagénu (proteínu nachádzajúceho sa v spojivovom tkanive) a podporovať rozvoj "buniek tvoriacich kosti"..

Jedna z prvých štúdií vykonaných v roku 1997 skúmala účinky kyseliny ortokremičitej na zdravie kĺbov u teliat.

Výskumníci zistili, že teľatá, ktoré boli kŕmené doplnkom kyseliny ortokremičitej, mali zvyčajne vyššiu koncentráciu kolagénu v chrupavke, čo by znamenalo silnejšie a zdravšie kĺby..

Výskumníci si neboli úplne istí, či suplementácia kyselinou ortokremičitou by viedla k rovnakým účinkom u ľudí, aj keď novšie štúdie naznačujú, že OSA môže replikovať podobné výsledky..

referencie

  1. Barel A, C. M. (2005). Vplyv perorálneho príjmu kyseliny cholínom stabilizovanej kyseliny ortokremičitej na kožu, nechty a vlasy u žien s fotodamaged kožou. Arch Dermatol Res., 297 (4), 147-153. Prevzaté z ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Britannica, T. E. (1998, 20. júla). Kyselina kremičitá Zdroj: Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. Lela Munjas Jurkić, I. C. (2013). Biologické a terapeutické účinky kyseliny orto-kremičitej a niektorých zlúčenín uvoľňujúcich kyselinu ortokremičitú: Nové perspektívy liečby. Nutr Metab (Lond). 10: 2. Prevzaté z ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Karta bezpečnostných údajov materiálu Kyselina kremičitá. (2013, 21. máj). Získané z sciencelab: prevzaté z sciencelab.com.
  5. Národné centrum pre informácie o biotechnológiách. (2017, 4. marec). PubChem Compound Database, CID = 14942. Zdroj: PubChem: Prevzaté z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Kyselina ortokremičitá. (S.F.). Získané z doplnku: Prevzaté z supplementpolice.com.
  7. Ray Sahelian, M. (2016, 4. marca). Silikón dopĺňa zdravotný prínos, riziko, vedľajšie účinky, kyselinu ortokremičitú. Zdroj: raysahelian: prevzaté z raysahelian.com.
  8. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Kyselina kremičitá Zdroj: chemspider: prevzatý z chemspider.com.