SILICIJUMSKA KISELINA: SVOJSTVA, REAKCIJE I UPORABE - KEMIJA - 2026

Silicijeva kiselina je hidratiziran oblik silicijevog oksida. Opći je naziv za obitelj kemijskih spojeva sastavljenih od silicija, te određene količine molekula vodika i kisika.

Opća formula tih kiselina je _n, a najčešći oblik u kojem se obično nalazi da u orthosilicic kiseline H ₄ SiO ₄.

Slika 1: Struktura silicijeve kiseline.

Silicijumska kiselina dio je porodice raznih silikata. To znači da je najveći metalni oksoanion silikat i da na njega nije vezan nijemetalni atom. Postoje neki izolirani slučajevi kada imaju jedan nemetalni atom, ali nikad više od jednog.

Fizička svojstva silicijeve kiseline

Silicijumska kiselina postoji samo u dva stanja, amorfnoj i kristalnoj. Prvo se dobiva oborinskim postupkom, a drugo je predstavljeno u obliku stijena kristala.

Silicijeva kiselina u svom amorfnom obliku (SiO ₃) je bijela, okusa, netopljivi u vodi i ne stvara bilo kohezivni plastične mase sa molekulama kao što se događa s aluminijem.

U svom kristalnom stanju ne otapa se nijedna oksacidna kiselina. Kada se vrlo razrijeđena otopina silikagela tretira sumpornom, dušičnom ili klorovodičnom kiselinom, silicijska kiselina se ne taloži. Umjesto toga, čini se da je otopljen u vodi kao hidrat.

Kada se otopini kiseline ili kiseline doda u silikatnu otopinu, hidrat se taloži u želatinoznom obliku koji, kada se osuši i potom zagrijava s velikom energijom, postaje netopljiva tvar.

Kemijske reakcije

Silicijumska kiselina je izuzetno slaba i prvi proton gubi tek kada se približi pH 10. Poznato je da se u normalnim fiziološkim uvjetima života odvijaju 3 reakcije s ovom kiselinom.

1. Reakcija sama sa sobom kad se premaši topljivost tvori amorfni silicijev hidrat.
2. Njegova reakcija s aluminijskim hidroksidom tvori aluminij-silikatni hidroksid.
3. Reakcija s prekomjernim molibdatom, čime nastaju heteropolyacidi poput silicomolybdate.

Gdje se nalazi silicijeva kiselina?

Nakon kisika, silicij je najčešći element u prirodi, on je u obliku kristala. Kada se nalazi u vodenom mediju, postaje neionizirajuća, tako silicijeve soli u oceanu mogu zakiseliti silicij i stvarati silicijumsku kiselinu.

Neto unos silicijeve kiseline u svjetski ocean utvrđen je na 6,1 ± 2,0 teramola silicijuma godišnje (1 teramol = 1012 mola). Gotovo 80% ovog doprinosa dolazi iz rijeka čija je globalna prosječna koncentracija 150 mikromolarnih (koncentracija u vodi).

U modernim morskim sedimentima neto prinos biogenog silicija (transformacija otopljenog silikata u čestice skeletnog materijala) iznosi 7,1 ± 1,8 teramola godišnje.

Bruto proizvodnja biogenog silika u površinskim vodama je 240 ± 40 teramola silicija godišnje, a omjer očuvanja (nakupljanje opala u sedimentima / bruto proizvodnja u površinskim vodama) je 3 posto.

U flori se može naći u biljci Borago officinalis (Borraje) koja u svom sastavu sadrži do 2,2% silicijeve kiseline.

Ortozilična kiselina je najčešći oblik silicijeve kiseline koji se može pronaći na mnogim mjestima. Najveći bioraspoloživi izvori ove kiseline nalaze se u vodi, bilo u morskoj vodi ili drugim pićima poput piva.

Da bi se dobio u laboratoriju, slijedi isti princip kao i u oceanu, a može se dobiti zakiseljavanjem natrijevog silikata u vodenoj otopini.

Koristi se u svakodnevnom životu

Pasta za zube

To je abrazivni gel koji se koristi u pasti za zube, ili u čistom dijelu ogrebane paste za zube, jer u kombinaciji s kalcijevim karbonatom pomaže sigurno uklanjanje plaka četkanjem.

Registrovan je kao siguran spoj pri američkoj Agenciji za hranu i lijekove i nema poznatu toksičnost ili kancerogenost.

sredstvo za sušenje

Kada se osuši u pećnici, gubi vodu i postaje sredstvo za isušivanje (tvar koja crpi vodu iz zraka). Stoga se maleni paketići kristala od silikagela mogu pronaći u posudama čiji se sadržaj može oštetiti vlagom, poput boca vitamina, elektronike, cipela ili proizvoda od kože.

Ostale uporabe

Možete ga pronaći u suvenirnicama poput čarobnog kamenja, kemijskog vrta ili kristalnog vrta. Njegov suhi oblik pomiješan je s solima različitih metala.

Kad se natrij baci u vodu, zamijeni ga metalni, a budući da metalni silikat nije topiv u vodi, nastaje talog karakteristične boje metala. Metalni silikat također se širi kao gel i raste kao šareni stalagmit u vodi.

Ortozilična kiselina (OSA) Medicinske prednosti

Ortozilika kiselina je najbolji bioraspoloživi silicijski medij za ljude. Može se koristiti za liječenje različitih zdravstvenih stanja poput Alzheimerove bolesti, artritisa, ateroskleroze, hipertenzije, bolesti srca, osteoporoze, moždanog udara i kose.

Zdravlje kostiju

U studiji iz 2008. sa 136 žena s osteopenijom, oni su im davali ortosilnu kiselinu zajedno s kalcijem i vitaminom D ili placebo svakog dana u toku godine. Nakon godinu dana, sudionici koji su primili kiselinu poboljšali su se u stvaranju kostiju.

Znanstvenici kažu da je to zbog sposobnosti ortosilne kiseline da stimulira proizvodnju kolagena (proteina koji se nalazi u vezivnom tkivu) i da potiče razvoj stanica koje grade kosti.

Zdravlje kose

Mala studija objavljena 2007. godine sugerira da ova kiselina može pomoći poboljšati kvalitetu i zdravlje kose. U istraživanju je 48 žena s "finom kosom" podijeljeno u dvije skupine i dobivale su placebo ili dodatak ortosilikonu u trajanju od devet mjeseci.

Istraživači su otkrili da izgleda da ortosalicilna kiselina povećava snagu i debljinu kose. Općenito, kvaliteta kose je također poboljšana dodavanjem ortosalicilne kiseline.

Reference

1. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. PubChem baza podataka; CID = 14942. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Graham, T. (1863). O svojstvima silicijeve kiseline i ostalih analognih koloidnih tvari. Zbornik radova Kraljevskog društva Londona, 13, 335-341. Oporavilo sa: jstor.org.
3. Urednici Enciklopedije Britannica (1998) kemijski spoj silicijeve kiseline. Enciklopedija Britannica. Oporavilo od: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com. (2017). Hidrirana silicija - Tom's iz Mainea. Oporavilo od: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemija. Blanchard i Lea. Preuzeto 21. ožujka 2017. iz books.google.co.ve.id.
6. Field, S. (2017). Hidrirani silicij. Preuzeto 22. ožujka 2017. s: sci-toys.com.