Axit orthosilicic: công thức, tính chất, rủi ro và cách sử dụng
Axit orthosilicic là một hợp chất hóa học chiếm ưu thế trong một họ các hợp chất được gọi là axit silicic. Các axit này chứa nguyên tố silic liên kết với oxy và hydroxit có công thức chung là [SiO x (OH) 4-2x ] n . Công thức hóa học của nó là H 4 SiO 4 và cấu trúc của nó được trình bày trong hình 1.
Axit orthosilicic là một dạng silicon dioxide ngậm nước, thuộc họ Linh tinh Silicates. Đây là những hợp chất vô cơ trong đó oxoener kim loại lớn nhất là silicat, không có nguyên tử hoặc nguyên tử phi kim nào được gắn vào.
Nó được coi là chất mẹ mà từ đó một họ lớn các khoáng chất (silicat), muối và este có nguồn gốc. Axit chỉ có thể được điều chế dưới dạng dung dịch không ổn định trong nước;
Các phân tử của chúng dễ dàng ngưng tụ với nhau tạo thành chuỗi nước và chuỗi polymer, vòng, tấm hoặc mạng ba chiều tạo thành các đơn vị cấu trúc của silica gel và nhiều khoáng chất có độ hòa tan trong nước rất thấp (Britannica, 1998).
Axit orthosilicic được tìm thấy tự nhiên trong nước ngọt và nước biển, nó cũng được tìm thấy trong một số đồ uống như bia.
Nó được sản xuất bởi một quá trình phi sinh học gọi là hydrat hóa liên quan đến nước và thạch anh, được biết đến là phổ biến trên Trái đất. Phản ứng tạo ra axit silicic từ thạch anh có thể được viết là:
SiO 2 + 2H 2 O → H 4 SiO 4
Hợp chất này thường được gọi là silica hòa tan, vì axit orthosilic là cách mà sinh vật thu được silic khoáng, cần thiết trong quá trình tổng hợp collagen và trong quá trình hình thành xương.
Mặc dù axit orthosilic được tìm thấy trong nước, trường hợp của những người thiếu silicon được biết đến. Do đó, việc sử dụng các chất bổ sung axit orthosilicic đã tăng lên (Orthosilicic Acid, SF).
Tính chất hóa lý
Axit Orthosilicic là một chất rắn vô định hình (không kết tinh) màu trắng không có mùi đặc trưng (Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia, 2017). Sự xuất hiện của nó được thể hiện trong hình 2.
Trọng lượng phân tử của nó là 60, 06 g / mol, mật độ của nó là 1, 8 g / ml và nó không hòa tan trong nước lạnh và hòa tan trong nước nóng và ethanol (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2015).
Hợp chất này không tương thích với các florua như hydro florua, zenon hexafluoride, oxy differluoride và clo trifluoride. Chất này có thể phát nổ khi được làm ướt và đun nóng bằng magiê.
Tính phản ứng và mối nguy hiểm
Axit orthosilicic được phân loại là một hợp chất ổn định, tuy nhiên tác dụng gây đột biến đã được tìm thấy đối với các tế bào soma của một số động vật có vú không phải người.
Chất này hoạt động như một chất hút ẩm và có thể gây kích ứng, khô da và gây khô và kích ứng niêm mạc và đường hô hấp trong trường hợp tiếp xúc nghiêm trọng.
Không có tác dụng phụ được mong đợi trong trường hợp tiếp xúc với mắt, nhưng bụi có thể gây kích ứng cơ học.
Nó có thể gây hại nếu nuốt phải với số lượng lớn. Tuy nhiên, không có tác dụng phụ được mong đợi cho quản lý số công nghiệp. Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy khả năng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe thấp (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit silicic, 2013).
Công dụng
Axit orthosilic là hình thức chính của silicon sinh học. Người ta đã đề xuất rằng các dạng silica tương đối không hòa tan cũng có thể giải phóng một lượng nhỏ nhưng đáng kể silicon trong các ngăn sinh học.
Ví dụ, axit silic keo, silica gel và zeolit, mặc dù tương đối không tan trong nước, có thể làm tăng nồng độ silica tan trong nước và được cho là phụ thuộc vào đặc điểm hóa lý cấu trúc cụ thể (Lela Munjas Jurkić, 2013) .
Nói chung, việc cung cấp thực phẩm cung cấp đủ silicon theo những cách được đề cập ở trên rằng nó có thể được hấp thụ và cải thiện đáng kể sức khỏe của con người nói chung mặc dù nhận thức tiêu cực về silica là một mối nguy hại cho sức khỏe.
Các nguồn thực phẩm chứa silicon sinh học bao gồm ngũ cốc nguyên hạt, ngũ cốc, bia và một số loại rau như đậu xanh. Silic ở dạng silica, hay silicon dioxide (SiO2), là một phụ gia thực phẩm phổ biến nhưng có sự hấp thụ đường ruột hạn chế. (Ray Sahelian, 2016).
Silicon đã được liên kết với khoáng hóa xương, tổng hợp collagen, da, tóc và móng, xơ vữa động mạch, bệnh Alzheimer, tăng cường hệ thống miễn dịch và các rối loạn hoặc tác dụng dược lý khác.
Người ta đã đề xuất rằng silicon có vai trò trong việc hình thành các mô liên kết và hiện diện ở mức 1-10 ppm trên tóc.
Axit orthosilic ổn định với choline là một dạng silicon sinh học đã được tìm thấy để cải thiện vi rút da và các tính chất cơ học của da ở phụ nữ có da bị quang hóa.
Uống axit orthosilic ổn định bằng choline có tác động tích cực đến độ bền kéo bao gồm độ đàn hồi và phá vỡ tóc và dẫn đến tóc dày hơn (Barel A, 2005).
Trong một nghiên cứu năm 2008, 136 phụ nữ bị loãng xương đã dùng axit orthosilic cùng với canxi và vitamin D, hoặc một giả dược đơn giản mỗi ngày trong một năm. Sau khi hoàn thành năm, những người tham gia nhận được axit orthosilic đã cho thấy sự cải thiện lớn hơn trong việc hình thành xương.
Các nhà khoa học cho rằng khả năng của axit orthosilicic kích thích sản xuất collagen (một loại protein có trong mô liên kết) và thúc đẩy sự phát triển của "tế bào tạo xương".
Một trong những nghiên cứu đầu tiên, được thực hiện vào năm 1997, đã nghiên cứu tác dụng của axit orthosilic đối với sức khỏe khớp ở bê.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con bê được cho ăn bổ sung axit orthosilic thường có nồng độ collagen cao hơn trong sụn, điều này cho thấy các khớp khỏe mạnh hơn.
Các nhà nghiên cứu không hoàn toàn chắc chắn liệu bổ sung axit orthosilic có mang lại hiệu quả tương tự ở người hay không, mặc dù các nghiên cứu gần đây cho thấy OSA có thể tái tạo kết quả tương tự.
