สูตรกรด ORTHOSILICIC คุณสมบัติความเสี่ยงและการใช้งาน - เคมี - 2025

กรด orthosilicicเป็นสารประกอบทางเคมีที่เด่นของครอบครัวของสารประกอบที่รู้จักในฐานะ silicas กรดเหล่านี้มีซิลิกอนองค์ประกอบผูกพันกับออกซิเจนและไฮดรอกไซที่มีสูตรทั่วไปเป็นn สูตรทางเคมีคือ H ₄ SiO ₄และโครงสร้างแสดงในรูปที่ 1

กรด Orthosilicic เป็นรูปแบบของซิลิกอนไดออกไซด์ที่มีความชุ่มชื้นจากตระกูล Miscellaneous Silicates เหล่านี้เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่ออกไซด์ของโลหะที่ใหญ่ที่สุดคือซิลิเกตซึ่งไม่มีอะตอมหรืออะตอมของอโลหะติดอยู่

รูปที่ 1: โครงสร้างของกรด orthosilicic

ถือเป็นสารแม่ที่ได้มาจากแร่ธาตุขนาดใหญ่ (ซิลิเกต) เกลือและเอสเทอร์ กรดสามารถเตรียมได้เฉพาะสารละลายที่ไม่เสถียรในน้ำ

โมเลกุลของมันจะรวมตัวกันได้ง่ายเพื่อสร้างน้ำและโซ่โพลีเมอร์สามมิติวงแหวนแผ่นหรือเครือข่ายที่ประกอบเป็นหน่วยโครงสร้างของซิลิกาเจลและแร่ธาตุหลายชนิดที่มีความสามารถในการละลายในน้ำต่ำมาก (Britannica, 1998)

กรด Orthosilicic พบได้ตามธรรมชาติในน้ำจืดและน้ำทะเลนอกจากนี้ยังพบในเครื่องดื่มบางชนิดเช่นเบียร์

ผลิตโดยกระบวนการที่ไม่ใช่ทางชีวภาพที่เรียกว่าการให้น้ำซึ่งเกี่ยวข้องกับน้ำและควอตซ์ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีอยู่ทั่วไปบนโลก ปฏิกิริยาที่ก่อให้เกิดกรดซิลิซิคจากควอตซ์สามารถเขียนได้ดังนี้:

SiO ₂ + 2H ₂ O → H ₄ SiO ₄

สารประกอบนี้เรียกกันทั่วไปว่าซิลิกาที่ละลายน้ำได้เนื่องจากกรดออร์โธซิลิซิคเป็นวิธีที่ร่างกายได้รับแร่ซิลิกอนซึ่งจำเป็นในการสังเคราะห์คอลลาเจนและในการสร้างกระดูก

แม้ว่าจะพบกรดออร์โธซิลิกในน้ำ แต่ก็มีกรณีที่ทราบกันดีในผู้ที่ขาดซิลิกอน เป็นผลให้การใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารกรดออร์โธซิลิซิกเพิ่มขึ้น (Orthosilicic Acid, SF)

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

กรดออร์โธซิลิซิคเป็นของแข็งสีขาวอสัณฐาน (ไม่เป็นผลึก) ไม่มีกลิ่นลักษณะเฉพาะ (ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, 2017) ลักษณะของมันแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2: ลักษณะของกรด orthosilicic

น้ำหนักโมเลกุลคือ 60.06 ก. / โมลความหนาแน่น 1.8 ก. / มล. ไม่ละลายในน้ำเย็นและละลายได้ในน้ำร้อนและเอทานอล (Royal Society of Chemistry, 2015)

สารประกอบนี้เข้ากันไม่ได้กับฟลูออไรด์เช่นไฮโดรเจนฟลูออไรด์ซีน่อนเฮกซาฟลูออไรด์ออกซิเจนไดฟลูออไรด์และคลอรีนไตรฟลูออไรด์ สารสามารถระเบิดได้เมื่อเปียกและให้ความร้อนด้วยแมกนีเซียม

ปฏิกิริยาและอันตราย

กรดออร์โธซิลิซิคจัดเป็นสารประกอบที่มีความเสถียรอย่างไรก็ตามพบว่ามีผลต่อการกลายพันธุ์ของเซลล์ร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่มนุษย์บางชนิด

สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารดูดความชื้นและอาจทำให้เกิดการระคายเคืองความแห้งกร้านของผิวหนังนอกจากนี้ยังทำให้เยื่อเมือกและทางเดินหายใจแห้งและระคายเคืองในกรณีที่ได้รับสารอย่างรุนแรง

คาดว่าจะไม่มีผลเสียในกรณีที่เข้าตา แต่ฝุ่นอาจทำให้เกิดการระคายเคืองทางกล

อาจเป็นอันตรายได้หากรับประทานในปริมาณมาก อย่างไรก็ตามคาดว่าจะไม่มีผลเสียสำหรับการจัดการเชิงตัวเลขในอุตสาหกรรม การศึกษาทางระบาดวิทยาบ่งชี้ว่ามีโอกาสเกิดผลเสียต่อสุขภาพต่ำ (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ Silicic acid, 2013)

การประยุกต์ใช้งาน

กรด Orthosilicic เป็นรูปแบบหลักของซิลิกอนที่สามารถใช้งานได้ทางชีวภาพ มีการเสนอว่าซิลิกาในรูปแบบที่ค่อนข้างไม่ละลายน้ำสามารถปล่อยซิลิกอนจำนวนน้อย แต่มีนัยสำคัญลงในช่องทางชีวภาพ

ตัวอย่างเช่นกรดซิลิซิคคอลลอยด์ซิลิกาเจลและซีโอไลต์แม้ว่าจะไม่ละลายในน้ำ แต่ก็สามารถเพิ่มความเข้มข้นของซิลิกาที่ละลายน้ำได้และเชื่อว่าขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างทางเคมีกายภาพที่เฉพาะเจาะจง (Lela Munjas Jurkić, 2013) .

โดยรวมแล้วแหล่งอาหารให้ซิลิกอนเพียงพอในรูปแบบที่กล่าวมาข้างต้นซึ่งสามารถดูดซึมและปรับปรุงสุขภาพโดยรวมของมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญแม้ว่าการรับรู้ซิลิกาในแง่ลบจะเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

แหล่งอาหารของซิลิกอนที่มีประโยชน์ทางชีวภาพ ได้แก่ เมล็ดธัญพืชธัญพืชเบียร์และผักบางชนิดเช่นถั่วเขียว ซิลิคอนในรูปของซิลิกาหรือซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) เป็นวัตถุเจือปนอาหารทั่วไป แต่มีการดูดซึมในลำไส้ จำกัด (เรย์ซาเฮเลียน, 2559).

ซิลิกอนมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างแร่ธาตุของกระดูกการสังเคราะห์คอลลาเจนผิวหนังผมและเล็บหลอดเลือดโรคอัลไซเมอร์การเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันและความผิดปกติอื่น ๆ หรือผลทางเภสัชวิทยา

ซิลิคอนได้รับการแนะนำให้มีบทบาทในการสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและมีอยู่ที่ 1-10 ppm ในเส้นผม

กรด orthosilicic โคลีนที่มีความเสถียรเป็นรูปแบบของซิลิกอนที่สามารถใช้งานได้ทางชีวภาพซึ่งพบว่าช่วยเพิ่มความกระชับของผิวหนังและคุณสมบัติเชิงกลของผิวหนังในสตรีที่มีผิวที่มีภาพถ่าย

การรับประทานโคลีนที่มีความเสถียรของกรดออร์โธซิลิซิกในช่องปากมีผลดีต่อความต้านทานแรงดึงรวมทั้งความยืดหยุ่นและการทำลายเส้นผมและส่งผลให้ผมหนาขึ้น (Barel A, 2005)

ในการศึกษาในปี 2008 ผู้หญิง 136 คนที่เป็นโรคกระดูกพรุนได้รับกรดออร์โธซิลิซิคร่วมกับแคลเซียมและวิตามินดีหรือยาหลอกแบบธรรมดาทุกวันเป็นเวลาหนึ่งปี หลังจากครบปีผู้เข้าร่วมที่ได้รับกรด orthosilicic มีการปรับปรุงการสร้างกระดูกมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าสิ่งนี้เกิดจากความสามารถของกรดออร์โธซิลิกในการกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน (โปรตีนที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) และเพื่อส่งเสริมการพัฒนา "เซลล์สร้างกระดูก"

หนึ่งในงานวิจัยชิ้นแรกที่จัดทำขึ้นในปี 1997 ได้ศึกษาผลของกรดออร์โธซิลิซิคต่อสุขภาพข้อต่อในลูกโค

นักวิจัยพบว่าลูกโคที่ได้รับอาหารเสริมกรดออร์โธซิลิกมักจะมีความเข้มข้นของคอลลาเจนในกระดูกอ่อนสูงกว่าซึ่งบ่งบอกถึงข้อต่อที่แข็งแรงและมีสุขภาพดีขึ้น

นักวิจัยไม่แน่ใจว่าการเสริมกรด orthosilicic จะส่งผลเช่นเดียวกันในมนุษย์หรือไม่แม้ว่าการศึกษาล่าสุดจะชี้ให้เห็นว่า OSA สามารถจำลองผลลัพธ์ที่คล้ายกันได้

อ้างอิง

1. 1. บาเรล A, ซม. (2548). ผลของการรับประทานกรดออร์โธซิลิซิสโคลีนในช่องปากต่อผิวหนังเล็บและเส้นผมในสตรีที่มีผิวหนังถูกทำลายด้วยแสง โค้ง Dermatol Res. 297 (4), 147-153. นำมาจาก ncbi.nlm.nih.gov.
   2. Britannica, TE (1998, 20 กรกฎาคม) กรดซิลิซิก สืบค้นจากEncyclopædia Britannica: britannica.com.
   3. Lela Munjas Jurkić, IC (2013). ผลทางชีวภาพและการรักษาของกรดออร์โธ - ซิลิซิคและสารประกอบที่ปล่อยกรดออร์โธ - ซิลิกบางชนิด: มุมมองใหม่สำหรับการบำบัด Nutr Metab (Lond) 10: 2. นำมาจาก ncbi.nlm.nih.gov.
   4. เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ Silicic acid. (2556, 21 พ.ค. ). สืบค้นจาก sciencelab: นำมาจาก sciencelab.com.
   5. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2017, 4 มีนาคม). PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม CID = 14942 ดึงมาจาก PubChem: นำมาจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
   6. กรด Orthosilicic (SF) ดึงมาจาก Supplepolice: นำมาจาก Supplementpolice.com.
   7. Ray Sahelian, M. (2016, 4 มีนาคม). ประโยชน์ต่อสุขภาพเสริมซิลิกอนความเสี่ยงผลข้างเคียงกรดออร์โธซิลิซิค ดึงมาจาก raysahelian: นำมาจาก raysahelian.com.
   8. ราชสมาคมเคมี. (2015) กรดซิลิซิก ดึงมาจาก chemspider: นำมาจาก chemspider.com.