Egenskaper, reaktioner och användningar av kiselsyra

2588
Charles McCarthy
Egenskaper, reaktioner och användningar av kiselsyra

De kiselsyra det är en hydratiserad form av kiseloxid. Det är det allmänna namnet på familjen kemiska föreningar som bildas av kisel och en viss mängd väte- och syremolekyler..

Den allmänna formeln för dessa syror är [SiOx(ÅH)4-2x]n, och den vanligaste formen i vilken den vanligtvis finns är den i ortosilinsyra H4Ja4.

Figur 1: Struktur av kiselsyra.

Kiselsyra är en del av familjen Diverse silikater. Detta betyder att den största metalloxanionen är silikatet och att ingen icke-metallisk atom är fäst vid den. Det finns några isolerade fall där de har en icke-metallisk atom, men aldrig mer än en.

Fysikaliska egenskaper hos kiselsyra

Kiselsyra finns endast i två tillstånd, amorft och kristallint. Den första erhålls genom en utfällningsprocess och den andra presenteras som bergkristall.

Kiselsyra i sin amorfa form (SiO3) är vit, smaklös, olöslig i vatten och bildar inte med molekyler i sig någon sammanhängande plastmassa som förekommer med aluminium.

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

När en lösning av syran eller syran tillsätts till en silikatlösning, utfälls hydratet i gelatinös form att när det torkas och därefter upphettas med stor energi blir det ett olösligt ämne.

Kemiska reaktioner 

Kiselsyra är extremt svag och tappar bara sin första proton när den närmar sig pH 10. Endast 3 kända reaktioner med denna syra inträffar under normala fysiologiska livsvillkor..

  1. Reaktion med sig själv när lösligheten överskrids för att bilda amorft kiseldioxidhydrat.
  2. Dess reaktion med aluminiumhydroxid för att bilda aluminiumsilikathydroxid.
  3. Reaktion med överskott av molybdat för att bilda heteropolysyror såsom kiselolybdat.

Var finns kiselsyra?

Efter syre är kisel det vanligaste elementet i naturen, det är i form av kristaller. När det är i vattenhaltigt medium blir det icke-joniserande, så kiselsalterna i havet kan göra kislet surt och skapa kiselsyra..

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

I moderna marina sediment är nettoutbytet av biogeniskt kisel (omvandling av löst silikat till partikelformigt skelettmaterial) 7,1 ± 1,8 teramol per år.

Bruttoproduktionen av biogen kiseldioxid i ytvatten är 240 ± 40 teramol kisel per år, och konserveringsgraden (ackumulering av opaler i sediment / bruttoproduktion i ytvatten) är 3 procent..

I floran finns den i växten Borago officinalis (Borraje), som i sin sammansättning har upp till 2,2% kiselsyra.

Ortosilicic acid är den vanligaste formen av kiselsyra, som finns på många olika platser. De största biotillgängliga källorna till denna syra finns i vatten, antingen i havsvatten eller i andra drycker som öl..

För att få det i laboratoriet följer det samma princip som i havet, det kan erhållas genom försurning av natriumsilikat i en vattenlösning..

Användningar i vardagen

Tandkräm

Det är den slipande gel som används i tandkräm, eller i den klara delen av repad tandkräm, eftersom det i kombination med kalciumkarbonat hjälper till att på ett säkert sätt ta bort plack med borstning.

Det är registrerat som en säker förening hos United States Food & Drug Administration och har ingen känd toxicitet eller cancerogenicitet.

Torkmedel

När den torkas i en ugn tappar den vatten och blir ett torkmedel (ett ämne som drar vatten från luften). Därför kan små paket med kiselgelkristaller hittas i behållare vars innehåll kan skadas av fukt såsom vitaminflaskor, elektronik, skor eller läderprodukter..

Andra användningsområden

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

När natrium kastas i vattnet ersätts det med metallen och eftersom metallsilikatet inte är lösligt i vatten bildas en fällning med metallens karakteristiska färg. Metallsilikat expanderar också som en gel och växer som färgglada stalagmiter i vatten..

Medicinska fördelar med ortosilicic acid (OSA)

Ortosilicic acid är det bästa biotillgängliga kiselmediet för människor. Det kan användas för att behandla olika hälsotillstånd såsom Alzheimers sjukdom, artrit, åderförkalkning, högt blodtryck, hjärtsjukdom, benskörhet, stroke och hår.

Benhälsa

I en studie från 2008 på 136 kvinnor med osteopeni fick de ortosilic syra tillsammans med kalcium och D-vitamin eller placebo varje dag under ett år. Efter ett år förbättrades deltagarna som fick syran i benbildningen.

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

Hår hälsa

En liten studie som publicerades 2007 föreslår att denna syra kan bidra till att förbättra hårkvaliteten och hälsan. I studien delades 48 kvinnor med "fint hår" i två grupper och fick placebo eller ett ortosilikontillskott i nio månader..

Forskarna fann att ortosalicylsyra tycktes öka hårets styrka och tjocklek. I allmänhet har hårkvaliteten också förbättrats med ortosalicylsyra-tillskott.

Referenser

  1. Nationellt centrum för bioteknikinformation. PubChem Compound Database; CID = 14942. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Graham, T. (1863). Om egenskaperna hos kiselsyra och andra analoga kolloidala ämnen. Proceedings of the Royal Society of London, 13, 335-341. Återställd från: jstor.org.
  3. Redaktörerna för Encyclopedia Britannica (1998) Kemisk förening av kiselsyra. Encyclopedia Britannica. Återställd från: britannica.com.
  4. Tomsofmaine.com. (2017). Hydratiserad kiseldioxid | Tom's of Maine. [online] Återställd från: tomsofmaine.com.
  5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemi. Blanchard och Lea. [online] Hämtad den 21 mars 2017 från books.google.co.ve.id.
  6. Field, S. (2017). Hydrerad kiseldioxid. [online] Hämtad den 22 mars 2017 från: sci-toys.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.