На ортосилициева киселина е преобладаващ химично съединение на семейство съединения, известни като силициеви киселини. Тези киселини съдържат елемента силиций, свързан с кислород и с хидроксиди, чиято обща формула е n. Химическата му формула е H 4 SiO 4, а структурата му е представена на фигура 1.
Ортосилиловата киселина е хидратирана форма на силициев диоксид от семейство Разни силикати. Това са неорганични съединения, в които най-големият метален оксоанион е силикат, към който не е прикачен нито един атом, нито неметален атом.
Фигура 1: Структура на ортосилициевата киселина.
Той се счита за основното вещество, от което се получава голямо семейство от минерали (силикати), соли и естери. Киселината може да се приготви само като нестабилен разтвор във вода;
Молекулите му лесно се кондензират заедно, за да образуват вода и триизмерни полимерни вериги, пръстени, листове или мрежи, които съставляват структурните единици на силикагела и много минерали, които имат много ниска разтворимост във вода (Britannica, 1998).
Ортосилиновата киселина се намира естествено в сладките и морските води, тя се съдържа и в определени напитки като бира.
Произвежда се чрез небиологичен процес, наречен хидратация, който включва вода и кварц, за които се знае, че са често срещани на Земята. Реакцията, която произвежда силициева киселина от кварца, може да бъде написана като:
SiO 2 + 2H 2 O → H 4 SiO 4
Съединението обикновено се нарича разтворим силициев диоксид, тъй като ортосилиловата киселина е начинът на тялото да получи минерала силиций, който е необходим при синтеза на колаген и при образуването на кости.
Въпреки факта, че ортосилиловата киселина се намира във вода, има известни случаи на хора с липса на силиций. В резултат на това се увеличи употребата на добавки с ортосилинова киселина (Orthosilicic Acid, SF).
Физични и химични свойства
Ортосилиловата киселина е бяло аморфно (некристално) твърдо вещество без характерна миризма (Национален център за информация за биотехнологиите, 2017). Външният му вид е показан на фигура 2.
Фигура 2: поява на ортосилинова киселина.
Молекулното му тегло е 60,06 g / mol, плътността му е 1,8 g / ml, а той е неразтворим в студена вода и разтворим в гореща вода и етанол (Royal Society of Chemistry, 2015).
Съединението е несъвместимо с флуориди като флуороводород, зенонов хексафлуорид, кислороден дифлуорид и хлорен трифлуорид. Веществото може да избухне, когато се намокри и нагрее с магнезий.
Реактивност и опасности
Ортосилиновата киселина е класифицирана като стабилно съединение, но са открити мутагенни ефекти за соматични клетки на някои бозайници, различни от човека.
Веществото действа като десикант и може да причини дразнене, сухота на кожата в допълнение към причиняване на сухота и дразнене на лигавиците и дихателните пътища в случай на силно излагане.
Не се очакват вредни ефекти в случай на контакт с очите, но прахът може да причини механично дразнене.
Може да бъде вредно, ако се погълне в големи количества. Въпреки това, не се очакват неблагоприятни ефекти при промишлено числено обработване. Епидемиологичните проучвания показват нисък потенциал за неблагоприятни ефекти върху здравето (Информационен лист за безопасност на материала Силициева киселина, 2013 г.).
Приложения
Ортосилиловата киселина е основната форма на бионаличен силиций. Предложено е, че сравнително неразтворимите форми на силициев диоксид също могат да отделят малки, но значителни количества силиций в биологични отделения.
Например, колоидната силициева киселина, силикагелът и зеолитите, макар и относително неразтворими във вода, могат да повишат концентрациите на водоразтворим силициев диоксид и се смята, че зависят от специфичните структурни физико-химични характеристики (Lela Munjas Jurkić, 2013),
Колективно, предлагането на храна осигурява достатъчно силиций във формите, споменати по-горе, че той може да бъде усвоен и значително да подобри цялостното човешко здраве, въпреки отрицателното възприемане на силициев диоксид като опасност за здравето.
Диетичните източници на бионаличен силиций включват пълнозърнести храни, зърнени храни, бира и някои зеленчуци като зелен фасул. Силиций под формата на силициев диоксид или силициев диоксид (SiO2) е често срещана хранителна добавка, но има ограничена чревна абсорбция. (Ray Sahelian, 2016).
Силицият вече е свързан с костна минерализация, синтез на колаген, кожа, коса и нокти, атеросклероза, болест на Алцхаймер, укрепване на имунната система, а също и други нарушения или фармакологични ефекти.
Предполага се, че силицийът играе роля в образуването на съединителна тъкан и присъства при 1-10 ppm в косата.
Стабилизираната с холин ортосилинова киселина е биодостъпна форма на силиций, за която е установено, че подобрява кожната микрорелефност и механичните свойства на кожата при жени с фотостартирана кожа.
Пероралният прием на холинова стабилизирана ортосилинова киселина има положителен ефект върху якостта на опън, включително еластичността и натоварването на косата и води до по-гъста коса (Barel A, 2005).
В проучване от 2008 г. 136 жени с остеопения приемат ортосилинова киселина заедно с калций и витамин D или просто плацебо всеки ден в продължение на година. След като завърши годината, участниците, които получават ортосилинова киселина, показват по-големи подобрения в образуването на костите.
Учените приписват това на способността на ортосилициевата киселина да стимулира производството на колаген (протеин, намиращ се в съединителната тъкан) и да насърчава развитието на "образуващи кости клетки".
Едно от първите проучвания, проведено през 1997 г., изследва ефектите на ортосилициевата киселина върху здравето на ставите при прасците.
Изследователите установили, че телетата, които се хранят с добавка на ортосилова киселина, обикновено имат по-висока концентрация на колаген в хрущяла си, което показва по-здрави и здрави стави.
Изследователите не бяха напълно сигурни дали добавянето на ортосилова киселина би довело до същите ефекти при хората, въпреки че по-новите проучвания предполагат, че OSA може да повтори подобни резултати.
Препратки
-
- Barel A, CM (2005). Ефект от пероралния прием на холин-стабилизирана ортосилинова киселина върху кожата, ноктите и косата при жени с фотоувредена кожа. Arch Dermatol Res. 297 (4), 147-153. Взета от ncbi.nlm.nih.gov.
- Britannica, TE (1998, 20 юли). Силициева киселина. Извлечено от Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- Lela Munjas Jurkić, IC (2013). Биологични и терапевтични ефекти на орто-силициева киселина и някои съединения, освобождаващи орто-силициева киселина: Нови перспективи за терапия. Nutr Metab (Лонд). 10: 2. Взето от ncbi.nlm.nih.gov.
- Информационен лист за безопасност на материалите Силициева киселина. (2013 г., 21 май). Извлечено от sciencelab: Взето от sciencelab.com.
- Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 4 март). PubChem Compound Database; CID = 14942. Взета от PubChem: Взета от pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ортосилова киселина. (SF). Извлечено от supplementpolice: Взето от supplementpolice.com.
- Рей Сахелян, М. (2016, 4 март). Силиконовата добавка полза за здравето, риск, странични ефекти, ортосилинова киселина. Извлечено от rayahelian: Взето от rayahelian.com.
- Кралско химическо дружество. (2015). Силициева киселина. Извлечено от chemspider: Взето от chemspider.com.