Ορθο-πυριτικό οξύ, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις



Το ορθο-πυριτικό οξύ είναι μια κυρίαρχη χημική ένωση σε μια οικογένεια ενώσεων γνωστών ως πυριτικά οξέα. Αυτά τα οξέα περιέχουν το στοιχείο πυριτίου που δεσμεύεται στο οξυγόνο και σε υδροξείδια των οποίων ο γενικός τύπος είναι [SiOx(ΟΗ)4-2x]n. Η χημική του φόρμουλα είναι Η4SiO4 και η δομή του παρουσιάζεται στο σχήμα 1.

Το ορθο-πυριτικό οξύ είναι μια ενυδατωμένη μορφή διοξειδίου του πυριτίου, από την οικογένεια των διαφόρων πυριτικών αλάτων. Αυτές είναι ανόργανες ενώσεις στις οποίες το μεγαλύτερο μεταλλικό οξονάνιο είναι πυριτικό, στο οποίο δεν συνδέεται κανένα άτομο ή μη μεταλλικό άτομο.

Σχήμα 1: Δομή ορθοπυριτικού οξέος.

Θεωρείται ως η μητρική ουσία από την οποία προέρχεται μια μεγάλη οικογένεια ορυκτών (πυριτικών), αλάτων και εστέρων. Το οξύ μπορεί να παρασκευαστεί μόνο ως ένα ασταθές διάλυμα σε νερό.

μόρια του είναι εύκολα συμπυκνώνονται μαζί για να σχηματίσουν το νερό και πολυμερείς αλυσίδες, δαχτυλίδια, φύλλα ή τρισδιάστατα δίκτυα αποτελούν δομικές μονάδες των πυριτικής πηκτής και πολλά ορυκτά που έχουν πολύ χαμηλή διαλυτότητα στο νερό (Britannica, 1998).

Το ορθο-πυριτικό οξύ βρίσκεται φυσικά σε γλυκά νερά και θαλασσινό νερό, βρίσκεται επίσης σε ορισμένα ποτά όπως μπύρα.

Παράγεται από μια μη βιολογική διαδικασία που ονομάζεται ενυδάτωση που περιλαμβάνει νερό και χαλαζία, η οποία είναι γνωστό ότι είναι κοινή στη Γη. Η αντίδραση που παράγει πυριτικό οξύ από χαλαζία μπορεί να γραφτεί ως:

SiO2 + 2Η2O → H4SiO4

Η ένωση είναι κοινώς γνωστό ως διαλυτού πυριτικού, δεδομένου ορθοπυριτικό οξύ είναι ο τρόπος που το σώμα παίρνει το ορυκτό του πυριτίου, το οποίο είναι απαραίτητο στην σύνθεση του σχηματισμού κολλαγόνου και οστών.

Αν και το ορθο-πυριτικό οξύ βρίσκεται στο νερό, είναι γνωστές περιπτώσεις ατόμων με έλλειψη πυριτίου. Ως αποτέλεσμα, η χρήση συμπληρωμάτων ορθο-πυριτικού οξέος έχει αυξηθεί (Orthosilicic Acid, S.F.).

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το ορθο-πυριτικό οξύ είναι ένα λευκό άμορφο (μη κρυσταλλικό) στερεό χωρίς χαρακτηριστική οσμή (Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών, 2017). Η εμφάνισή του φαίνεται στο σχήμα 2.

Σχήμα 2: εμφάνιση ορθο-πυριτικού οξέος.

Το μοριακό του βάρος είναι 60,06 g / mol, η πυκνότητά του είναι 1,8 g / ml και είναι αδιάλυτο σε κρύο νερό και διαλυτό σε ζεστό νερό και αιθανόλη (Royal Society of Chemistry, 2015).

Η ένωση είναι ασύμβατη με φθοριούχα όπως υδροφθόριο, εξαφθοριούχο ζενόνιο, διφθοριούχο οξυγόνο και τριφθοριούχο χλώριο. Η ουσία μπορεί να εκραγεί όταν διαβρέχεται και θερμαίνεται με μαγνήσιο.

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το ορθο-πυριτικό οξύ ταξινομείται ως σταθερή ένωση, ωστόσο έχουν βρεθεί μεταλλαξιογόνα αποτελέσματα για σωματικά κύτταρα ορισμένων μη ανθρώπινων θηλαστικών.

Η ουσία λειτουργεί ως ξηραντικό και μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό, ξηρό δέρμα και να προκαλέσει ξηρότητα και ερεθισμό των βλεννογόνων και του αναπνευστικού σωλήνα σε περίπτωση σοβαρής έκθεσης.

Δεν αναμένονται δυσμενείς επιπτώσεις στην περίπτωση επαφής με τα μάτια, αλλά η σκόνη μπορεί να προκαλέσει μηχανικό ερεθισμό.

Μπορεί να είναι επιβλαβές σε περίπτωση κατάποσης σε μεγάλες ποσότητες. Ωστόσο, δεν αναμένονται δυσμενείς επιπτώσεις για τη βιομηχανική αριθμητική διαχείριση. Οι επιδημιολογικές μελέτες δείχνουν χαμηλό δυναμικό για δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία (Δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικών Silicic acid, 2013).

Χρησιμοποιεί

Το ορθο-πυριτικό οξύ είναι η κύρια μορφή βιοδιαθέσιμου πυριτίου. Έχει προταθεί ότι σχετικά αδιάλυτες μορφές πυριτίας μπορούν επίσης να απελευθερώνουν μικρές αλλά σημαντικές ποσότητες πυριτίου στα βιολογικά διαμερίσματα.

Για παράδειγμα, αν και σχετικά αδιάλυτες στο νερό, κολλοειδές διοξείδιο του πυριτίου, πυριτική πηκτή και οι ζεόλιθοι μπορεί να αυξήσει τις συγκεντρώσεις του διαλυτού πυριτικού εντός ύδατος και πιστεύεται ότι εξαρτώνται από τους φυσικές-χημικά χαρακτηριστικά ειδικά διαρθρωτικά (Λέλα Munjas Jurkič, 2013).

Συλλογικά, η παροχή τροφίμων παρέχει αρκετό πυρίτιο με τους προαναφερθέντες τρόπους, ώστε να μπορεί να απορροφηθεί και να βελτιώσει σημαντικά τη συνολική ανθρώπινη υγεία παρά την αρνητική αντίληψη του πυριτίου ως κίνδυνο για την υγεία..

Οι διαιτητικές πηγές βιοδιαθέσιμου πυριτίου περιλαμβάνουν δημητριακά ολικής αλέσεως, δημητριακά, μπύρα και μερικά λαχανικά όπως τα πράσινα φασόλια. Το πυρίτιο με τη μορφή διοξειδίου του πυριτίου ή διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) είναι ένα συνηθισμένο πρόσθετο τροφίμων αλλά έχει περιορισμένη εντερική απορρόφηση. (Ray Sahelian, 2016).

Πυριτίου και έχει συσχετισθεί με μεταλλοποίηση των οστών, τη σύνθεση κολλαγόνου, το δέρμα, τα μαλλιά και τα νύχια, αθηροσκλήρωση, νόσο του Alzheimer, την ενίσχυση του ανοσοποιητικού συστήματος και άλλων διαταραχών ή φαρμακολογικά αποτελέσματα.

Έχει προταθεί ότι το πυρίτιο έχει ένα ρόλο στο σχηματισμό του συνδετικού ιστού και είναι παρόν σε 1-10 ppm στα μαλλιά.

Το σταθεροποιημένο με χολίνη ορθο-πυριτικό οξύ είναι μια βιοδιαθέσιμη μορφή πυριτίου, η οποία έχει βρεθεί ότι βελτιώνει την μικρολειτουργία του δέρματος και τις μηχανικές ιδιότητες του δέρματος σε γυναίκες με φωτογυωμένο δέρμα.

Από του στόματος πρόσληψη χολίνης σταθεροποιημένο ορθοπυριτικό οξύ είχε θετική επίδραση επί της αντοχής σε εφελκυσμό, συμπεριλαμβανομένων ελαστικότητα και αντοχή σε εφελκυσμό των μαλλιών και οδήγησε σε μια πιο χοντρές τρίχες (Barel Α, 2005).

Σε μια μελέτη του 2008, 136 γυναίκες με οστεοπενία έλαβαν ορθο-πυριτικό οξύ μαζί με ασβέστιο και βιταμίνη D ή ένα απλό πλασέμπο κάθε μέρα για ένα χρόνο. Μετά την ολοκλήρωση του έτους, οι συμμετέχοντες που έλαβαν ορθο-πυριτικό οξύ είχαν δείξει μεγαλύτερες βελτιώσεις στον σχηματισμό οστού.

Οι επιστήμονες το απέδωσαν στην ικανότητα του ορθο-πυριτικού οξέος να διεγείρει την παραγωγή κολλαγόνου (πρωτεΐνη που βρίσκεται στον συνδετικό ιστό) και να προάγει την ανάπτυξη "κυττάρων σχηματισμού οστών".

Μία από τις πρώτες μελέτες, που διεξήχθησαν το 1997, διερεύνησε τις επιδράσεις του ορθο-πυριτικού οξέος στην υγεία των μοσχαριών.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μόσχοι που τράφηκαν με συμπλήρωμα ορθο-πυριτικού οξέος είχαν συνήθως υψηλότερη συγκέντρωση κολλαγόνου στον χόνδρο τους, γεγονός που θα έδειχνε ισχυρότερες και υγιέστερες αρθρώσεις.

Οι ερευνητές δεν ήταν απολύτως βέβαιοι εάν η συμπλήρωση με ορθοφαινυλικό οξύ είχε ως αποτέλεσμα τα ίδια αποτελέσματα στον άνθρωπο, αν και πιο πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι το OSA μπορεί να επαναλάβει παρόμοια αποτελέσματα.

Αναφορές

  1. Barel Α, C. Μ. (2005). Επίδραση της στοματικής πρόσληψης ορθοφωσφορικού οξέος σταθεροποιημένης με χολίνη στο δέρμα, τα νύχια και τα μαλλιά σε γυναίκες με φωτοκατασκευασμένο δέρμα. Arch Dermatol Res., 297 (4), 147-153. Λαμβάνεται από ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Britannica, Τ. Ε. (1998, 20 Ιουλίου). Πυριτικό οξύ Ανακτήθηκε από το Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. Lela Munjas Jurkić, Ι.Κ. (2013). Βιολογικές και θεραπευτικές επιδράσεις του ορθο-πυριτικού οξέος και ορισμένων ενώσεων απελευθέρωσης ορθο-πυριτικού οξέος: Νέες προοπτικές για τη θεραπεία. Nutr Metab (Λονδίνο). 10: 2. Λήψη από ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Δελτίο Δεδομένων Ασφαλείας Υλικού Silicic acid. (2013, 21 Μαΐου). Ανακτήθηκε από sciencelab: Λαμβάνεται από sciencelab.com.
  5. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (2017, 4 Μαρτίου). PubChem Σύνθετη Βάση Δεδομένων · CID = 14942. Ανακτήθηκε από το PubChem: Λαμβάνεται από το pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ορθο-πυριτικό οξύ. (S.F.). Ανακτήθηκε από το συμπληρωματικόχρηστικό: Λαμβάνεται από το συμπληρωμένοpolice.com.
  7. Ray Sahelian, Μ. (2016, 4 Μαρτίου). Συμπλήρωμα πυριτίου, όφελος υγείας, κίνδυνος, παρενέργειες, ορθο-πυριτικό οξύ. Ανακτήθηκε από raysahelian: Λαμβάνεται από raysahelian.com.
  8. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Πυριτικό οξύ Ανακτήθηκε από chemspider: Λαμβάνεται από chemspider.com.