Orthokieselsäure Formel, Eigenschaften, Risiken und Verwendungen



Die Orthokieselsäure ist eine vorherrschende chemische Verbindung einer Familie von Verbindungen, die als Kieselsäuren bekannt sind. Diese Säuren enthalten das Siliciumelement, das an Sauerstoff und an Hydroxide gebunden ist, deren allgemeine Formel [SiO istx(OH)4-2x]n. Seine chemische Formel ist H4SiO4 und seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt.

Orthokieselsäure ist eine hydratisierte Form von Siliciumdioxid aus der Familie der Miscellaneous Silicates. Dies sind anorganische Verbindungen, in denen das größte Metalloxoanion ein Silicat ist, an das kein Atom oder nichtmetallisches Atom gebunden ist.

Abbildung 1: Orthokieselsäure-Struktur.

Es gilt als die Muttersubstanz, aus der eine große Familie von Mineralien (Silikate), Salze und Ester abgeleitet ist. Die Säure kann nur als eine instabile Lösung in Wasser hergestellt werden;

Ihre Moleküle kondensieren leicht miteinander zu Wasser- und Polymerketten, Ringen, Schichten oder dreidimensionalen Netzwerken, die die Struktureinheiten von Kieselgel und vielen Mineralien darstellen, die eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser aufweisen (Britannica, 1998).

Orthokieselsäure kommt natürlich im Süß- und Meerwasser vor und findet sich auch in bestimmten Getränken wie Bier.

Es wird durch einen nicht-biologischen Prozess erzeugt, der Hydration genannt wird und Wasser und Quarz mit sich bringt, von dem man weiß, dass es auf der Erde verbreitet ist. Die Reaktion, die Kieselsäure aus Quarz erzeugt, kann geschrieben werden als:

SiO2 + 2H2O → H4SiO4

Die Verbindung wird üblicherweise als lösliche Kieselsäure bezeichnet, da Orthokieselsäure der Weg ist, auf dem der Organismus das Mineral Silizium erhält, das für die Synthese von Kollagen und für die Bildung von Knochen notwendig ist.

Obwohl Orthokieselsäure in Wasser gefunden wird, sind Fälle von Menschen mit einem Mangel an Silizium bekannt. Als ein Ergebnis hat die Verwendung von Orthokieselsäure-Ergänzungen zugenommen (Orthokieselsäure, S.F.).

Index

  • 1 Physikalische und chemische Eigenschaften
  • 2 Reaktivität und Gefahren
  • 3 Verwendet
  • 4 Referenzen

Physikalische und chemische Eigenschaften

Orthokieselsäure ist ein weißer amorpher (nichtkristalliner) Feststoff ohne charakteristischen Geruch (Nationales Zentrum für Biotechnologie, 2017). Ihr Aussehen ist in 2 gezeigt.

Abbildung 2: Aussehen von Orthokieselsäure.

Sein Molekulargewicht beträgt 60,06 g / mol, seine Dichte beträgt 1,8 g / ml und es ist in kaltem Wasser unlöslich und in heißem Wasser und Ethanol löslich (Royal Society of Chemistry, 2015).

Die Verbindung ist mit Fluoriden wie Fluorwasserstoff, Zenonhexafluorid, Sauerstoffdifluorid und Chlortrifluorid unverträglich. Die Substanz kann explodieren, wenn sie angefeuchtet und mit Magnesium erhitzt wird.

Reaktivität und Gefahren

Orthokieselsäure wird als eine stabile Verbindung klassifiziert, jedoch wurden mutagene Wirkungen für somatische Zellen bestimmter nicht-menschlicher Säugetiere gefunden.

Die Substanz wirkt wie ein Trockenmittel und kann bei starker Exposition zu Reizungen, trockener Haut und Trockenheit und Reizung der Schleimhäute und der Atemwege führen.

Bei Augenkontakt sind keine negativen Auswirkungen zu erwarten, aber Staub kann mechanische Reizung verursachen.

Es kann gesundheitsschädlich sein, wenn es in großen Mengen verschluckt wird. Für das industrielle numerische Management werden jedoch keine nachteiligen Auswirkungen erwartet. Epidemiologische Studien weisen auf ein geringes Potenzial für gesundheitliche Beeinträchtigungen hin (Sicherheitsdatenblatt Kieselsäure, 2013).

Verwendet

Orthokieselsäure ist die Hauptform von bioverfügbarem Silicium. Es wurde vorgeschlagen, dass relativ unlösliche Formen von Siliciumdioxid auch kleine aber signifikante Mengen an Silicium in den biologischen Kompartimenten freisetzen können.

Zum Beispiel können kolloidale Kieselsäure, Kieselgel und Zeolithe, obwohl sie in Wasser relativ unlöslich sind, die Konzentrationen von wasserlöslichem Siliziumdioxid erhöhen und es wird angenommen, dass sie von spezifischen strukturellen physikalisch-chemischen Eigenschaften abhängen (Lela Munjas Jurkić, 2013). .

Zusammenfassend bietet die Nahrungsmittelversorgung genug Silizium in den oben genannten Weisen, dass es absorbiert werden könnte und die menschliche Gesundheit im Allgemeinen trotz der negativen Wahrnehmung von Kieselsäure als Gesundheitsrisiko signifikant verbessern würde.

Zu den Nahrungsquellen für bioverfügbares Silizium gehören Vollkornprodukte, Getreide, Bier und einige Gemüse wie grüne Bohnen. Silicium in Form von Siliciumdioxid oder Siliciumdioxid (SiO & sub2;) ist ein üblicher Nahrungsmittelzusatz, hat jedoch eine begrenzte intestinale Absorption. (Ray Sahelian, 2016).

Silizium wurde bereits mit Knochenmineralisierung, Kollagensynthese, Haut, Haaren und Nägeln, Atherosklerose, Alzheimer-Krankheit, der Stärkung des Immunsystems und auch anderen Störungen oder pharmakologischen Wirkungen in Verbindung gebracht.

Es wurde vorgeschlagen, dass Silizium eine Rolle bei der Bildung von Bindegewebe spielt und bei 1-10 ppm im Haar vorhanden ist.

Mit Cholin stabilisierte Orthokieselsäure ist eine bioverfügbare Form von Silicium, die bei Frauen mit lichtgeschädigter Haut nachweislich den Mikrorelief der Haut und die mechanischen Eigenschaften der Haut verbessert.

Die orale Aufnahme von Orthokieselsäure stabilisiert mit Cholin wirkte sich positiv auf die Zugfestigkeit einschließlich Elastizität und Bruchlast der Haare aus und führte zu dickeren Haaren (Barel A, 2005).

In einer Studie von 2008 nahmen 136 Frauen mit Osteopenie täglich Orthokieselsäure zusammen mit Kalzium und Vitamin D oder ein einfaches Placebo für ein Jahr ein. Nach Abschluss des Jahres hatten die Teilnehmer, die Orthokieselsäure erhalten hatten, größere Verbesserungen in der Knochenbildung gezeigt.

Die Wissenschaftler führten dies auf die Fähigkeit von Orthokieselsäure zurück, die Produktion von Kollagen (ein Protein im Bindegewebe) zu stimulieren und die Entwicklung von "knochenbildenden Zellen" zu fördern.

Eine der ersten Studien, die 1997 durchgeführt wurde, untersuchte die Auswirkungen von Orthokieselsäure auf die Gelenkgesundheit von Kälbern.

Die Forscher fanden heraus, dass Kälber, die mit einem Orthokieselsäure-Ergänzungsmittel gefüttert wurden, typischerweise eine höhere Konzentration an Kollagen in ihrem Knorpel aufwiesen, was auf stärkere und gesündere Gelenke hinweisen würde.

Die Forscher waren sich nicht ganz sicher, ob eine Orthokieselsäuresupplementierung zu den gleichen Wirkungen bei Menschen führen würde, obwohl neuere Studien nahelegen, dass OSA ähnliche Ergebnisse reproduzieren kann.

Referenzen

  1. Barel A, C. M. (2005). Wirkung der oralen Aufnahme von Cholin-stabilisierter Orthokieselsäure auf Haut, Nägel und Haare bei Frauen mit lichtgeschädigter Haut. Arch Dermatol Res. 297 (4), 147-153. Genommen von ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Britannica, T. E. (1998, 20. Juli). Kieselsäure. Von Encyclopædia Britannica: britannica.com.
  3. Lela Munjas Jurkić, I. C. (2013). Biologische und therapeutische Wirkungen von Orthokieselsäure und einigen Orthokieselsäure freisetzenden Verbindungen: Neue Perspektiven für die Therapie. Nutr Metab (Lond). 10: 2. Genommen von ncbi.nlm.nih.gov.
  4. Sicherheitsdatenblatt Kieselsäure. (2013, 21. Mai). Von sciencebab: Aus sciencebank.com entnommen.
  5. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. (2017, 4. März). PubChem Compound Database; CID = 14942.Retrieved from PubChem: Entnommen aus publem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Orthokieselsäure. (S.F.) Von Supplementpolice entnommen: Genommen von Supplementpolice.com.
  7. Ray Sahelian, M. (2016, 4. März). Silizium-Nahrungsergänzung Gesundheit, Risiko, Nebenwirkungen, Orthokieselsäure. Von raysahelian: Von raysahelian.com übernommen.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Kieselsäure. Von chemspider: Von chemspider.com übernommen.