Ортокремнієвої кислота є переважаючим хімічною сполукою сімейства сполук , відомих як кремнеземів. Ці кислоти містять елемент кремній, пов'язаний з киснем та з гідроксидами, загальна формула яких n . Його хімічна формула H 4 SiO 4, а її структура представлена на малюнку 1.
Ортосилінова кислота - це гідратована форма діоксиду кремнію, з сімейства Різні силікати. Це неорганічні сполуки, в яких найбільшим металевим оксоаніоном є силікат, до якого не приєднаний атом або неметалічний атом.
Малюнок 1: Структура ортосилілової кислоти.
Він вважається материнською речовиною, з якої походить велике сімейство мінералів (силікатів), солей та ефірів. Кислоту можна приготувати лише як нестійкий розчин у воді;
Його молекули легко конденсуються разом з утворенням води та тривимірних полімерних ланцюгів, кілець, аркушів або мереж, що складають структурні одиниці силікагелю та багатьох мінералів, що мають дуже низьку розчинність у воді (Britannica, 1998).
Ортосилінова кислота міститься природним чином у прісних та морських водах, вона також міститься в деяких напоях, таких як пиво.
Він виробляється небіологічним процесом під назвою гідратація, що включає воду та кварц, які, як відомо, поширені на Землі. Реакцію, яка утворює кремнієву кислоту з кварцу, можна записати так:
SiO 2 + 2H 2 O → H 4 SiO 4
З'єднання прийнято називати розчинним діоксидом кремнію, оскільки ортосилінова кислота - це спосіб отримання мінерального кремнію, необхідного при синтезі колагену та утворенні кісток.
Незважаючи на те, що ортосилінова кислота міститься у воді, відомі випадки людей з нестачею кремнію. Внаслідок цього зросло вживання добавок ортосилінової кислоти (Orthosilicic Acid, SF).
Фізичні та хімічні властивості
Ортосилінова кислота - це біле аморфне (некристалічне) тверде речовина без характерного запаху (Національний центр інформації про біотехнології, 2017). Його зовнішній вигляд показаний на малюнку 2.
Фіг.2: поява ортосилілової кислоти.
Його молекулярна маса - 60,06 г / моль, густина - 1,8 г / мл, він нерозчинний у холодній воді та розчинний у гарячій воді та етанолі (Royal Society of Chemistry, 2015).
З'єднання несумісне з фторидами, такими як фторид водню, гексафторид ценону, дифторид кисню та трифторид хлору. Речовина може вибухнути при намоканні і нагріванні магнію.
Реактивність та небезпека
Ортосилінова кислота класифікується як стабільна сполука, проте мутагенні ефекти були виявлені для соматичних клітин деяких ссавців, що не належать людині.
Речовина діє як десикант і може викликати роздратування, сухість шкіри, крім того, що викликає сухість і подразнення слизових оболонок та дихальних шляхів у разі сильного впливу.
Ніяких несприятливих наслідків при контакті з очима не очікується, але пил може викликати механічне подразнення.
Це може бути шкідливим, якщо приймати всередину у великих кількостях. Однак негативних наслідків для промислового чисельного поводження не очікується. Епідеміологічні дослідження свідчать про низький потенціал несприятливих наслідків для здоров’я (Системні дані про безпеку матеріалів Silicic acid, 2013).
Програми
Ортосилінова кислота є основною формою біодоступного кремнію. Було запропоновано, що відносно нерозчинні форми кремнезему також можуть виділяти невеликі, але значні кількості кремнію в біологічні відділення.
Наприклад, колоїдна кремнієва кислота, силікагель та цеоліти, хоча відносно нерозчинні у воді, можуть збільшувати концентрації водорозчинного кремнезему та, як вважають, залежать від конкретних структурних фізико-хімічних характеристик (Lela Munjas Jurkić, 2013) .
У сукупності продовольчі запаси забезпечують достатню кількість кремнію у зазначених вище формах, щоб він міг засвоюватися та значно покращити загальне здоров'я людини, незважаючи на негативне сприйняття кремнезему як небезпеки для здоров'я.
Дієтичні джерела біодоступного кремнію включають цільні зерна, крупи, пиво та деякі овочі, як зелена квасоля. Кремній у формі кремнезему або діоксиду кремнію (SiO2) є звичайною харчовою добавкою, але має обмежене всмоктування в кишечнику. (Рей Сахелян, 2016).
Кремній вже був пов'язаний з мінералізацією кісток, синтезом колагену, шкіри, волосся та нігтів, атеросклерозом, хворобою Альцгеймера, зміцненням імунної системи, а також іншими порушеннями або фармакологічним впливом.
Запропоновано, що кремній відіграє роль у формуванні сполучної тканини і присутній у волоссі 1-10 проміле.
Стабілізована в холіні ортосилінова кислота - біодоступна форма кремнію, яка, як було виявлено, покращує шкірну мікрорельєфність та механічні властивості шкіри у жінок з фотостареною шкірою.
Пероральний прийом ортосілілової кислоти, стабілізованої холіном, позитивно впливав на міцність на розрив, включаючи еластичність та руйнуюче навантаження на волосся, і призвів до густішого волосся (Barel A, 2005).
У дослідженні 2008 року 136 жінок з остеопенією щодня протягом року приймали ортосилікову кислоту разом з кальцієм і вітаміном D, або просту плацебо. Після закінчення року учасники, які отримували ортосилікову кислоту, продемонстрували більші покращення у формуванні кісток.
Вчені пов'язували це із здатністю ортосилінової кислоти стимулювати вироблення колагену (білка, який міститься у сполучній тканині) та сприяти розвитку «клітин, що утворюють кістки».
Одне з перших досліджень, проведене в 1997 році, досліджувало вплив ортосилілової кислоти на здоров'я суглобів у телят.
Дослідники виявили, що телята, яких годували добавкою ортосилової кислоти, зазвичай мали більш високу концентрацію колагену в їхньому хрящі, що свідчить про міцніші та здоровіші суглоби.
Дослідники не були повністю впевнені, чи додавання ортосилінової кислоти призведе до таких самих ефектів у людини, хоча новітні дослідження припускають, що ОСА може повторити подібні результати.
Список літератури
-
- Барель А, СМ (2005). Вплив перорального прийому ортосилілової кислоти, стабілізованої холіном, на шкіру, нігті та волосся у жінок з фотопошкодженою шкірою. Арк Дерматол Резолюція 297 (4), 147-153. Взято з ncbi.nlm.nih.gov.
- Britannica, TE (1998, 20 липня). Кремнієва кислота. Отримано з Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- Лела Муніас Юркіч, ІК (2013). Біологічні та терапевтичні ефекти ортосиліцинової кислоти та деяких ортосиліцинових вивільняючих сполук: нові перспективи терапії. Nutr Metab (Лонд). 10: 2. Взято з ncbi.nlm.nih.gov.
- Лист даних про безпеку матеріалу Кремнієва кислота. (2013 р., 21 травня). Отримано з sciencelab: взято з sciencelab.com.
- Національний центр інформації про біотехнології. (2017 р., 4 березня). Складена база даних PubChem; CID = 14942. Отримано з PubChem: взято з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ортосилічна кислота. (СФ). Отримано з supplementpolice: Взяте з supplementpolice.com.
- Рей Сахелян, М. (2016, 4 березня). Кремній доповнює користь для здоров'я, ризик, побічні ефекти, ортосилікову кислоту. Отримано з rayahelian: Взято з rayahelian.com.
- Королівське хімічне товариство. (2015). Кремнієва кислота. Отримано з chemspider: взято з chemspider.com.