Ortosilinsyre: formel, egenskaper, risiko og bruk
Ortosilinsyre er en overveiende kjemisk forbindelse i en familie av forbindelser kjent som kiselsyrer. Disse syrer inneholder silisiumelementet bundet til oksygen og hydroksyder hvis generelle formel er [SiO x (OH) 4-2x ] n . Dens kjemiske formel er H 4 SiO 4 og dens struktur er presentert i figur 1.
Ortosilinsyre er en hydratisert form av silisiumdioksyd, fra familien av forskjellige silikater. Disse er uorganiske forbindelser hvori den største metalloksoanionen er silikat, til hvilket ikke atom eller ikke-metallisk atom er festet.
Det regnes som morsubstansen hvorfra en stor familie av mineraler (silikater), salter og estere er avledet. Syren kan fremstilles bare som en ustabil løsning i vann;
Deres molekyler kondenserer lett med hverandre for å danne vann- og polymerkjeder, ringer, ark eller tredimensjonale nettverk som utgjør strukturelle enheter av silikagel og mange mineraler som har svært lav oppløselighet i vann (Britannica, 1998).
Ortosilinsyre finnes naturlig i ferskvann og sjøvann, det finnes også i visse drikkevarer som øl.
Den er produsert av en ikke-biologisk prosess som kalles hydrering som involverer vann og kvarts, som er kjent for å være vanlig på jorden. Reaksjonen som produserer kiselsyre fra kvarts kan skrives som:
Si02 + 2H20 → H4SiO4
Forbindelsen kalles vanligvis som oppløselig silika, da ortosilsyre er måten organismen oppnår mineralsk silisium, som er nødvendig i syntesen av kollagen og i dannelsen av bein.
Selv om ortosilsyre er funnet i vann, er det kjent med tilfeller av personer med mangel på silisium. Som et resultat har bruken av ortosilsyre tillegg blitt økt (Orthosilic Acid, SF).
Fysiske og kjemiske egenskaper
Ortosilinsyre er et hvitt amorft (ikke-krystallinsk) fast stoff uten en karakteristisk lukt (National Center for Biotechnology Information, 2017). Utseendet er vist i figur 2.
Dens molekylvekt er 60, 06 g / mol, dens tetthet er 1, 8 g / ml og det er uoppløselig i kaldt vann og oppløselig i varmt vann og etanol (Royal Society of Chemistry, 2015).
Forbindelsen er inkompatibel med fluorider så som hydrogenfluorid, zenonheksafluorid, oksydifluorid og klortrifluorid. Stoffet kan eksplodere når det er fuktet og oppvarmet med magnesium.
Reaktivitet og farer
Ortosilinsyre klassifiseres som en stabil forbindelse, men mutagene virkninger har blitt funnet for somatiske celler av visse ikke-humane pattedyr.
Stoffet fungerer som et tørkemiddel og kan forårsake irritasjon, tørr hud og forårsake tørrhet og irritasjon av slimhinner og luftveier i tilfelle alvorlig eksponering.
Det forventes ingen bivirkninger ved øyekontakt, men støv kan forårsake mekanisk irritasjon.
Det kan være skadelig ved svelging i store mengder. Det forventes imidlertid ingen bivirkninger for industriell numerisk styring. Epidemiologiske studier indikerer lavt potensial for skadelige helseeffekter (Material Safety Data Sheet Silicic acid, 2013).
søknader
Ortosilic acid er den viktigste formen for biotilgjengelig silisium. Det er blitt foreslått at relativt uoppløselige former av silika også kan frigjøre små men signifikante mengder silisium i de biologiske rom.
For eksempel kan kolloidal kiselsyre, silikagel og zeolitter, selv om de er relativt uoppløselige i vann, øke vannoppløselige silikakonsentrasjoner og antas å avhenge av spesifikke fysisk-fysiske kjemiske egenskaper (Lela Munjas Jurkić, 2013) .
Samlet gir matforsyningen nok silisium på de nevnte måtene at det kan absorberes og betydelig forbedre menneskers helse generelt til tross for den negative oppfatningen av silisiumdioksyd som en helsefare.
Kostholdskilder for biotilgjengelig silisium inkluderer hele korn, frokostblandinger, øl og noen grønnsaker som grønne bønner. Silisium i form av silisiumdioksyd eller silisiumdioksyd (SiO2) er et vanlig matadditiv, men har begrenset intestinal absorpsjon. (Ray Sahelian, 2016).
Silisium har allerede vært assosiert med beinmineralisering, kollagensyntese, hud, hår og negler, aterosklerose, Alzheimers sykdom, styrking av immunsystemet og også andre lidelser eller farmakologiske effekter.
Det har blitt foreslått at silisium har en rolle i dannelsen av bindevev og er tilstede ved 1-10 ppm i håret.
Ortosilic syre stabilisert med kolin er en biotilgjengelig form for silisium som har blitt funnet å forbedre hudens mikrorelief og de mekaniske egenskapene til huden hos kvinner med fotografert hud.
Oralt inntak av stabilisert ortosilsyre med kolin hadde en positiv effekt på strekkstyrken, inkludert elastisitet og bruddbelastning av hår og resulterte i tykkere hår (Barel A, 2005).
I en studie i 2008 tok 136 kvinner med osteopeni ortosilinsyre sammen med kalsium og vitamin D, eller en enkel placebo hver dag i et år. Etter å ha fullført året hadde deltakerne som fikk ortosilsyre, vist større forbedringer i beindannelse.
Forskerne tilskrev dette til orthosilicinsyre evne til å stimulere produksjonen av kollagen (et protein funnet i bindevev) og for å fremme utviklingen av "beindannende celler".
En av de første studiene, utført i 1997, undersøkte effekten av ortosilicinsyre på felles helse i kalver.
Forskerne fant at kalver som ble matet et orthosilicinsyre, hadde en høyere konsentrasjon av kollagen i brusk, noe som ville indikere sterkere og sunnere ledd.
Forskerne var ikke helt sikker på om ortosilinsyre tillegg ville resultere i de samme effektene hos mennesker, selv om nyere studier tyder på at OSA kan replikere lignende resultater.
