AXIT SILICIC: TÍNH CHẤT, PHẢN ỨNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các axit silixic là một dạng hydrat oxit silic. Nó là tên chung của họ các hợp chất hóa học được tạo thành từ silicon, và một lượng nhất định các phân tử hydro và oxy.

Công thức chung của các axit này là _n , và dạng phổ biến nhất mà nó thường được tìm thấy là của axit orthosilicic H ₄ SiO ₄ .

Hình 1: Cấu trúc của axit silicic.

Axit silicic là một phần của họ Silicat linh tinh. Điều này có nghĩa là oxoanion kim loại lớn nhất là silicat và không có nguyên tử phi kim loại nào được gắn vào nó. Có một số trường hợp cá biệt khi chúng có một nguyên tử phi kim loại, nhưng không bao giờ nhiều hơn một.

Tính chất vật lý của axit silicic

Axit silicic chỉ tồn tại ở hai trạng thái là vô định hình và kết tinh. Loại đầu tiên thu được bằng quá trình kết tủa và loại thứ hai được trình bày dưới dạng tinh thể đá.

Axit silicic ở dạng vô định hình (SiO ₃ ) có màu trắng, không vị, không hòa tan trong nước và không tạo thành bất kỳ khối dẻo kết dính nào với các phân tử của nó như xảy ra với nhôm.

Ở trạng thái tinh thể, nó không bị hòa tan bởi bất kỳ oxacid nào. Khi xử lý một dung dịch rất loãng của dung dịch silica bằng axit sunfuric, nitric hoặc axit clohydric thì axit silicic không bị kết tủa. Thay vào đó, nó dường như được hòa tan trong nước dưới dạng hydrat.

Khi một dung dịch axit hoặc axit được thêm vào dung dịch silicat, hyđrat được kết tủa ở dạng sền sệt mà khi được làm khô và sau đó được đun nóng với năng lượng lớn sẽ trở thành một chất không hòa tan.

Phản ứng hoá học

Axit silicic cực kỳ yếu và chỉ mất đi proton đầu tiên khi nó đến gần pH 10. Chỉ có 3 phản ứng đã biết với axit này xảy ra trong điều kiện sinh lý bình thường của sự sống.

1. Phản ứng với chính nó khi độ hòa tan vượt quá để tạo thành silica hydrat vô định hình.
2. Phản ứng của nó với nhôm hydroxit để tạo thành hydroxit nhôm silicat.
3. Phản ứng với lượng molypdat dư để tạo thành các dị trùng hợp như silicomolybdat.

Axit silicic được tìm thấy ở đâu?

Sau oxy, silic là nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, nó ở dạng tinh thể. Khi ở trong môi trường nước, nó trở nên không ion hóa, vì vậy muối silic trong đại dương có thể axit hóa silic và tạo ra axit silicic.

Nguyên liệu đầu vào ròng của axit silicic trong đại dương thế giới được tìm thấy ở mức 6,1 ± 2,0 teramol silic mỗi năm (1 teramol = 1012 mol). Gần 80% đóng góp này đến từ các con sông có nồng độ trung bình toàn cầu là 150 micromolar (nồng độ trong nước).

Trong trầm tích biển hiện đại, sản lượng thực của silic sinh học (biến đổi silicat hòa tan thành vật liệu xương dạng hạt) là 7,1 ± 1,8 teramol mỗi năm.

Tổng sản lượng silica sinh học ở vùng nước mặt là 240 ± 40 teramoles silic mỗi năm, và tỷ lệ bảo quản (tích tụ của opales trong trầm tích / tổng sản lượng ở vùng nước mặt) là 3%.

Trong hệ thực vật, nó có thể được tìm thấy trong cây Borago officinalis (Borraje), trong thành phần của nó có chứa tới 2,2% axit silicic.

Axit Orthosilicic là dạng axit silicic phổ biến nhất, có thể được tìm thấy ở nhiều nơi khác nhau. Các nguồn sinh học lớn nhất của axit này được tìm thấy trong nước, cho dù là trong nước biển hoặc đồ uống khác như bia.

Để thu được nó trong phòng thí nghiệm, nó theo nguyên tắc tương tự như trong đại dương, nó có thể thu được bằng cách axit hóa natri silicat trong dung dịch nước.

Sử dụng trong cuộc sống hàng ngày

Kem đánh răng

Nó là gel mài mòn được sử dụng trong kem đánh răng, hoặc trong phần trong của kem đánh răng bị trầy xước, vì kết hợp với canxi cacbonat, nó giúp loại bỏ mảng bám một cách an toàn khi đánh răng.

Nó được đăng ký là một hợp chất an toàn với Cơ quan Quản lý Thực phẩm & Dược phẩm Hoa Kỳ và không có độc tính hoặc khả năng gây ung thư.

Chất hút ẩm

Khi sấy trong lò, nó mất nước và trở thành chất hút ẩm (chất hút nước từ không khí). Do đó, có thể tìm thấy các gói tinh thể silica gel nhỏ trong các vật chứa mà bên trong có thể bị hỏng do hơi ẩm như chai vitamin, đồ điện tử, giày dép hoặc các sản phẩm bằng da.

Sử dụng khác

Nó có thể được tìm thấy trong các cửa hàng quà tặng như đá ma thuật, vườn hóa chất, hoặc vườn pha lê. Dạng khô của nó được trộn với muối của các kim loại khác nhau.

Khi ném natri vào nước, nó được thay thế bằng kim loại và vì silicat kim loại không tan trong nước nên sẽ tạo thành kết tủa có màu đặc trưng của kim loại. Silicat kim loại cũng nở ra dưới dạng gel và phát triển như măng đá nhiều màu sắc trong nước.

Lợi ích y tế của Axit Orthosilicic (OSA)

Axit Orthosilicic là môi trường silicon sinh học tốt nhất cho con người. Nó có thể được sử dụng để điều trị các tình trạng sức khỏe khác nhau như bệnh Alzheimer, viêm khớp, xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, bệnh tim, loãng xương, đột quỵ và tóc.

Sức khỏe của xương

Trong một nghiên cứu năm 2008 trên 136 phụ nữ bị chứng loãng xương, họ được cung cấp axit orthosilicic cùng với canxi và vitamin D hoặc giả dược mỗi ngày trong một năm. Sau một năm, những người tham gia nhận được axit đã cải thiện quá trình hình thành xương.

Các nhà khoa học cho biết điều này là do khả năng của axit orthosilicic trong việc kích thích sản xuất collagen (một loại protein có trong mô liên kết) và thúc đẩy sự phát triển của các tế bào tạo xương.

Sức khỏe tóc

Một nghiên cứu nhỏ được công bố vào năm 2007 cho thấy rằng loại axit này có thể giúp cải thiện chất lượng và sức khỏe của tóc. Trong nghiên cứu, 48 phụ nữ có "tóc mịn" được chia thành hai nhóm và được dùng giả dược hoặc bổ sung orthosilicon trong chín tháng.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng axit orthosalicylic có tác dụng làm tăng độ chắc và dày của tóc. Nhìn chung, chất lượng tóc cũng đã được cải thiện khi bổ sung axit orthosalicylic.

Người giới thiệu

1. Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. Cơ sở dữ liệu tổng hợp PubChem; CID = 14942. Đã khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Graham, T. (1863). Về tính chất của axit silicic và các chất keo tương tự khác. Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia London, 13, 335-341. Phục hồi từ: jstor.org.
3. Các biên tập viên của Encyclopedia Britannica (1998) Hợp chất hóa học axit silicic. Bách khoa toàn thư Britannica. Được khôi phục từ: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com. (2017). Hydrated Silica - Tom của Maine. Phục hồi từ: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Hóa học. Blanchard và Lea. Được truy cập vào ngày 21 tháng 3 năm 2017 từ books.google.co.ve.id.
6. Field, S. (2017). Silica ngậm nước. Được lấy vào ngày 22 tháng 3 năm 2017 từ: sci-toys.com.