Các axit orthosilicic là một hợp chất hóa học chủ yếu của một gia đình của các hợp chất được gọi là silicas. Các axit này chứa nguyên tố silic liên kết với oxy và với hydroxit có công thức chung là 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 silic điôxít ngậm nước, thuộc họ Silicat linh tinh. Đây là những hợp chất vô cơ trong đó oxoanion kim loại lớn nhất là silicat, mà không có nguyên tử hoặc nguyên tử phi kim loại nào được gắn vào.
Hình 1: Cấu trúc của axit orthosilicic.
Nó được coi là chất mẹ mà từ đó tạo ra một nhóm lớn các khoáng chất (silicat), muối và este. Axit chỉ có thể được điều chế dưới dạng dung dịch không bền trong nước;
Các phân tử của nó dễ dàng ngưng tụ lại với nhau để tạo thành nước và các chuỗi, vòng, tấm hoặc mạng polyme ba chiều tạo nên các đơn vị cấu trúc của silica gel và nhiều khoáng chất có độ hòa tan rất thấp trong nước (Britannica, 1998).
Axit Orthosilicic được tìm thấy tự nhiên trong nước ngọt và nước biển, nó cũng được tìm thấy trong một số loại đồ uống như bia.
Nó được tạo ra bởi một quá trình phi sinh học được gọi là quá trình hydrat hóa liên quan đến nước và thạch anh, được biết 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 orthosilicic là cách cơ thể lấy được silic khoáng, cần thiết trong quá trình tổng hợp collagen và trong quá trình hình thành xương.
Mặc dù thực tế là axit orthosilicic được tìm thấy trong nước, nhưng vẫn có những trường hợp người bị thiếu silic. Kết quả là, việc sử dụng các chất bổ sung axit orthosilicic đã tăng lên (Axit Orthosilicic, SF).
Các tính chất vật lý và hóa học
Axit orthosilicic là 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.
Hình 2: sự xuất hiện của axit orthosilicic.
Trọng lượng phân tử của nó là 60,06 g / mol, mật độ của nó là 1,8 g / ml, nó không hòa tan trong nước lạnh và hòa tan trong nước nóng và etanol (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).
Hợp chất này không tương thích với các florua như hydro florua, zenon hexafluoride, oxy difluoride và clo trifluoride. Chất có thể nổ khi bị ướt và nung nóng với magie.
Khả năng phản ứng và nguy cơ
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 con người.
Chất này hoạt động như một chất hút ẩm và có thể gây kích ứng, khô da, ngoài ra có thể gây khô và kích ứng niêm mạc và đường hô hấp trong trường hợp tiếp xúc nghiêm trọng.
Không có tác dụng phụ nào được dự kiến trong trường hợp tiếp xúc với mắt, nhưng bụi có thể gây kích ứng cơ học.
Nó có thể gây hại nếu ăn phải với số lượng lớn. Tuy nhiên, không có tác dụng phụ nào được mong đợi đối với việc xử lý số công nghiệp. Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy ít có khả năng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit silicic, 2013).
Các ứng dụng
Axit Orthosilicic là dạng silicon sinh học chính. 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 silic vào các ngăn sinh học.
Ví dụ, axit silicic dạng keo, silica gel và zeolit, mặc dù tương đối không hòa tan trong nước, nhưng có thể làm tăng nồng độ silica hòa tan trong nước và được cho là phụ thuộc vào các đặc điểm hóa lý cấu trúc cụ thể (Lela Munjas Jurkić, 2013) .
Nói chung, nguồn cung cấp thực phẩm cung cấp đủ silic ở các dạng được đề cập ở trên để nó có thể được hấp thụ và cải thiện đáng kể sức khỏe tổng thể của con người mặc dù nhận thức tiêu cực về silica là một mối nguy hại cho sức khỏe.
Các nguồn thực phẩm giàu silicon sinh học bao gồm ngũ cốc nguyên hạt, ngũ cốc, bia và một số loại rau như đậu xanh. Silicon ở dạng silica, hoặc silicon dioxide (SiO2), là một chất phụ gia thực phẩm phổ biến nhưng có khả năng hấp thụ hạn chế ở ruột. (Ray Sahelian, 2016).
Silicon đã được liên kết với quá trình khoáng hóa xương, tổng hợp collagen, da, tóc và móng tay, xơ vữa động mạch, bệnh Alzheimer, tăng cường hệ thống miễn dịch và các rối loạn hoặc tác dụng dược lý khác.
Silicon đã được cho là có vai trò trong việc hình thành mô liên kết và có ở 1-10 ppm trong tóc.
Axit orthosilicic ổn định choline là một dạng silicon khả dụng sinh học đã được tìm thấy để cải thiện vi rạn da và các đặc tính cơ học của da ở những phụ nữ có làn da nhạy cảm.
Uống axit orthosilicic ổn định choline bằng miệng có tác động tích cực đến độ bền kéo bao gồm độ đàn hồi và tải trọng đứt gãy của tóc và dẫn đến tóc dày hơn (Barel A, 2005).
Trong một nghiên cứu năm 2008, 136 phụ nữ bị chứng loãng xương đã dùng axit orthosilicic cùng với canxi và vitamin D, hoặc giả dược đơn giản, mỗi ngày trong một năm. Sau khi hoàn thành một năm, những người tham gia nhận được axit orthosilicic đã cho thấy những cải thiện lớn hơn trong quá trình hình thành xương.
Các nhà khoa học cho rằng điều này là do khả năng của axit orthosilicic để kích thích sản xuất collagen (một loại protein được tìm thấy trong mô liên kết) và thúc đẩy sự phát triển của "tế bào tạo xương".
Một trong những nghiên cứu đầu tiên, được tiến hành vào năm 1997, đã điều tra tác động của axit orthosilicic đối với sức khỏe khớp ở bê.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con bê được cho ăn bổ sung axit orthosilicic thường có nồng độ collagen trong sụn của chúng cao hơn, cho thấy các khớp khỏe mạnh hơn.
Các nhà nghiên cứu không hoàn toàn chắc chắn liệu việc bổ sung axit orthosilicic có mang lại hiệu quả tương tự ở người hay không, mặc dù nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy OSA có thể tái tạo kết quả tương tự.
Người giới thiệu
-
- Barel A, CM (2005). Ảnh hưởng của việc uống axit orthosilicic ổn định choline trên da, móng tay và tóc ở phụ nữ có làn da bị tổn thương do ánh sáng. Arch Dermatol Res. 297 (4), 147-153. Lấy từ ncbi.nlm.nih.gov.
- Britannica, TE (1998, ngày 20 tháng 7). Axit silicic. Lấy từ Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- Lela Munjas Jurkić, IC (2013). Tác dụng sinh học và điều trị của axit ortho-silicic và một số hợp chất giải phóng axit ortho-silicic: Quan điểm mới cho liệu pháp. Nutr Metab (Luân Đôn). 10: 2. Lấy từ ncbi.nlm.nih.gov.
- Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Axit silicic. (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ sciencelab: Lấy từ sciencelab.com.
- Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. (2017, ngày 4 tháng 3). Cơ sở dữ liệu tổng hợp PubChem; CID = 14942. Lấy từ PubChem: Lấy từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Axit Orthosilicic. (SF). Lấy từ Supplementpolice: Lấy từ Supplementpolice.com.
- Ray Sahelian, M. (2016, ngày 4 tháng 3). Bổ sung silicon có lợi cho sức khỏe, rủi ro, tác dụng phụ, axit orthosilicic. Lấy từ tiaahelian: Lấy từ tiaahelian.com.
- Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. (2015). Axit silicic. Lấy từ chemspider: Lấy từ chemspider.com.