KISELSYRA: EGENSKAPER, REAKTIONER OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den kiselsyra är en hydratiserad form av kiseloxid. Det är det allmänna namnet på familjen av kemiska föreningar som består av kisel, och en viss mängd väte och syre molekyler.

Den allmänna formeln för dessa syror är _n , och den vanligaste formen i vilken den är vanligtvis finns är den med ortokiselsyra H ₄ SiO ₄ .

Bild 1: Kiselsyras struktur.

Kiselsyra är en del av familjen Diverse silikater. Detta innebär att den största metalliska oxoanionen 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.

Fysiska egenskaper av kiselsyra

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

Kiselsyra i sin amorfa form (SiO ₃ ) är vit, smaklös, olöslig i vatten och bildar inte någon sammanhängande plastmassa med sina molekyler som förekommer med aluminium.

I sitt kristallina tillstånd upplöses det inte med någon oxidsyra. När en mycket utspädd lösning av kiseldioxidlösning behandlas med svavelsyra, salpetersyra eller saltsyra, fälls inte ut kiselsyran. Istället verkar det vara löst i vatten som ett hydrat.

När en lösning av syran eller syran sätts till en silikatlösning, fälls hydratet ut i en gelatinös form som när den torkas och därefter upphettas med stor energi blir en olöslig substans.

Kemiska reaktioner

Kiselsyra är extremt svag och förlorar bara sitt första proton när den närmar sig pH 10. Det är känt att endast 3 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 heteropoly-syror, såsom silikomolybdat.

Var hittas kiselsyra?

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

Nettoinsatserna 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 biogen kisel (omvandling av upplöst silikat till partikelformigt skelettmaterial) 7,1 ± 1,8 teramoler per år.

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

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

Ortosilinsyra är den vanligaste kiselsyran, som finns på många olika platser. De största biotillgängliga källorna till denna syra finns i vatten, vare sig det är i havsvatten eller andra drycker som öl.

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

Användningar i vardagen

Tandkräm

Det är den slipande gelén som används i tandkräm eller i den tydliga delen av repad tandkräm, eftersom den i kombination med kalciumkarbonat hjälper till att avlägsna plack på ett säkert sätt med borstning.

Det är registrerat som en säker förening hos Förenta staterna Food & Drug Administration och har ingen känd toxicitet eller cancerframkallande egenskaper.

Torkmedel

När den torkas i en ugn förlorar den vatten och blir ett torkmedel (ett ämne som drar vatten ur luften). Därför kan små paket med silikagelkristaller 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 av metallen och eftersom metallsilikatet inte är lösligt i vatten bildas en fällning av den karakteristiska färgen på metallen. Metallsilikat expanderar också som en gel och växer som färgglada stalagmiter i vatten.

Ortosiliksyra (OSA) medicinska fördelar

Ortosilinsyra är det bästa biotillgängliga kiselmediet för människor. Det kan användas för att behandla olika hälsotillstånd såsom Alzheimers sjukdom, artrit, åderförkalkning, hypertoni, hjärtsjukdom, osteoporos, stroke och hår.

Benhälsa

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

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

Hårhälsa

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

Forskare fann att ortosalicylsyra tycktes öka hårstyrkan och tjockleken. I allmänhet har hårkvaliteten också förbättrats med tillägg av ortosalicylsyra.

referenser

1. National Center for Biotechnology Information. 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) Silicic Acid Chemical Compound. Encyclopedia Britannica. Återställd från: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com. (2017). Hydrated Silica - Tom's of Maine. Återställd från: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemi. Blanchard och Lea. Hämtad den 21 mars 2017 från books.google.co.ve.id.
6. Field, S. (2017). Hydratiserad kiseldioxid. Hämtad den 22 mars 2017 från: sci-toys.com.