คุณสมบัติของกรดซิลิซิกปฏิกิริยาและการนำไปใช้ - เคมี - 2026

silicic กรดเป็นรูปแบบไฮเดรทของซิลิกอนออกไซด์ เป็นชื่อทั่วไปของกลุ่มสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยซิลิคอนและโมเลกุลของไฮโดรเจนและออกซิเจนจำนวนหนึ่ง

สูตรทั่วไปของกรดเหล่านี้คือ_nและรูปแบบที่พบมากที่สุดในสิ่งที่มันมักจะพบก็คือกรด orthosilicic H ₄ SiO 4

รูปที่ 1: โครงสร้างของกรดซิลิซิก

กรดซิลิซิคเป็นส่วนหนึ่งของตระกูล Miscellaneous Silicates ซึ่งหมายความว่าออกไซด์ของโลหะที่ใหญ่ที่สุดคือซิลิเกตและไม่มีอะตอมของอโลหะติดอยู่ มีบางกรณีที่แยกได้โดยมีอะตอมอโลหะหนึ่งอะตอม แต่ไม่เกินหนึ่งอะตอม

คุณสมบัติทางกายภาพของกรดซิลิซิก

กรดซิลิซิคมีอยู่ในสองสถานะเท่านั้นคืออสัณฐานและผลึก ขั้นแรกได้มาจากกระบวนการตกตะกอนและอย่างที่สองนำเสนอเป็นผลึกหิน

กรดซิลิซิคในรูปแบบอสัณฐาน (SiO ₃ ) เป็นสีขาวรสจืดไม่ละลายในน้ำและไม่ก่อตัวเป็นมวลพลาสติกที่เหนียวแน่นกับโมเลกุลของมันเหมือนกับที่เกิดกับอลูมิเนียม

ในสถานะผลึกจะไม่ละลายโดยออกซาซิดใด ๆ เมื่อสารละลายซิลิกาที่เจือจางมากได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกไนตริกหรือกรดไฮโดรคลอริกกรดซิลินิกจะไม่ตกตะกอน แต่ดูเหมือนว่าจะละลายในน้ำเป็นไฮเดรต

เมื่อสารละลายของกรดหรือกรดถูกเติมลงในสารละลายซิลิเกตไฮเดรตจะตกตะกอนในรูปแบบเจลาตินัสซึ่งเมื่อทำให้แห้งและให้ความร้อนสูงในภายหลังจะกลายเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ

ปฏิกริยาเคมี

กรดซิลิซิคมีความอ่อนแอมากและสูญเสียโปรตอนตัวแรกเมื่อเข้าใกล้ pH 10 เท่านั้นที่ทราบ 3 ปฏิกิริยากับกรดนี้เกิดขึ้นภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตตามปกติ

1. เกิดปฏิกิริยากับตัวเองเมื่อเกินความสามารถในการละลายจนก่อตัวเป็นซิลิกาไฮเดรตอสัณฐาน
2. ปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างอะลูมิเนียมซิลิเกตไฮดรอกไซด์
3. ปฏิกิริยากับโมลิบเดตส่วนเกินเพื่อสร้างเฮเทอโรโพลิเอซิดเช่นซิลิโคโมลิบเดต

กรดซิลิซิกอยู่ที่ไหน?

รองจากออกซิเจนซิลิกอนเป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในธรรมชาติอยู่ในรูปของผลึก เมื่ออยู่ในน้ำปานกลางจะไม่แตกตัวเป็นไอออนดังนั้นเกลือของซิลิกอนในมหาสมุทรสามารถทำให้ซิลิกอนเป็นกรดและสร้างกรดซิลิซิกได้

พบปัจจัยสุทธิของกรดซิลิซิกในมหาสมุทรโลกที่ 6.1 ± 2.0 เทราโมลของซิลิกอนต่อปี (1 เทราโมล = 1012 โมล) เกือบ 80% ของการบริจาคนี้มาจากแม่น้ำที่มีความเข้มข้นเฉลี่ยทั่วโลก 150 ไมโครโมลาร์ (ความเข้มข้นในน้ำ)

ในตะกอนทะเลสมัยใหม่ผลผลิตสุทธิของซิลิกอนชีวภาพ (การเปลี่ยนซิลิเกตที่ละลายน้ำเป็นวัสดุโครงกระดูกอนุภาค) เท่ากับ 7.1 ± 1.8 เทราโมลต่อปี

การผลิตซิลิกาชีวภาพขั้นต้นในผิวน้ำคือ 240 ± 40 เทราโมลของซิลิกอนต่อปีและอัตราส่วนการเก็บรักษา (การสะสมของโอปอลในตะกอน / การผลิตขั้นต้นในผิวน้ำ) คือ 3 เปอร์เซ็นต์

ในพืชสามารถพบได้ในพืช Borago officinalis (Borraje) ซึ่งในองค์ประกอบของมันมีกรดซิลิซิคสูงถึง 2.2%

กรด Orthosilicic เป็นรูปแบบของกรดซิลิซิคที่พบได้บ่อยที่สุดซึ่งสามารถพบได้ในหลาย ๆ ที่ แหล่งที่มีประโยชน์ทางชีวภาพที่ใหญ่ที่สุดของกรดนี้พบได้ในน้ำไม่ว่าจะในน้ำทะเลหรือเครื่องดื่มอื่น ๆ เช่นเบียร์

เพื่อให้ได้มาในห้องปฏิบัติการมันเป็นไปตามหลักการเดียวกันกับในมหาสมุทรสามารถหาได้โดยการทำให้โซเดียมซิลิเกตเป็นกรดในสารละลายที่เป็นน้ำ

ใช้ในชีวิตประจำวัน

ยาสีฟัน

เป็นเจลขัดที่ใช้ในยาสีฟันหรือในส่วนใสของยาสีฟันที่มีรอยขีดข่วนเนื่องจากเมื่อใช้ร่วมกับแคลเซียมคาร์บอเนตจะช่วยขจัดคราบจุลินทรีย์ได้อย่างปลอดภัยด้วยการแปรงฟัน

ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสารประกอบที่ปลอดภัยกับองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาและไม่มีความเป็นพิษหรือการก่อมะเร็ง

สารดูดความชื้น

เมื่ออบแห้งในเตาอบจะสูญเสียน้ำและกลายเป็นสารดูดความชื้น (สารที่ดึงน้ำจากอากาศ) ดังนั้นผลึกซิลิก้าเจลแพ็คเล็ก ๆ จึงสามารถพบได้ในภาชนะที่มีความชื้นได้รับความเสียหายเช่นขวดวิตามินอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รองเท้าหรือผลิตภัณฑ์เครื่องหนัง

การใช้งานอื่น ๆ

พบได้ในร้านขายของกระจุกกระจิกเช่นหินวิเศษสวนเคมีหรือสวนคริสตัล รูปแบบแห้งผสมกับเกลือของโลหะที่แตกต่างกัน

เมื่อโซเดียมถูกโยนลงไปในน้ำโลหะจะถูกแทนที่และเนื่องจากโลหะซิลิเกตไม่ละลายในน้ำจึงทำให้เกิดการตกตะกอนของสีลักษณะเฉพาะของโลหะ โลหะซิลิเกตยังขยายตัวเป็นเจลและเติบโตเป็นหินงอกหลากสีในน้ำ

Orthosilicic Acid (OSA) ประโยชน์ทางการแพทย์

กรดออร์โธซิลิซิคเป็นสื่อซิลิกอนที่ดีที่สุดสำหรับมนุษย์ สามารถใช้เพื่อรักษาสภาวะสุขภาพต่างๆเช่นโรคอัลไซเมอร์โรคข้ออักเสบหลอดเลือดความดันโลหิตสูงโรคหัวใจโรคกระดูกพรุนโรคหลอดเลือดสมองและเส้นผม

สุขภาพกระดูก

ในการศึกษาผู้หญิงที่เป็นโรคกระดูกพรุนในปี 2008 จำนวน 136 คนพวกเขาได้รับกรดออร์โธซิลิซิกพร้อมกับแคลเซียมและวิตามินดีหรือยาหลอกทุกวันเป็นเวลาหนึ่งปี หลังจากผ่านไปหนึ่งปีผู้เข้าร่วมที่ได้รับกรดจะมีการสร้างกระดูกที่ดีขึ้น

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่านี่เป็นเพราะความสามารถของกรด orthosilicic ในการกระตุ้นการสร้างคอลลาเจน (โปรตีนที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) และเพื่อส่งเสริมการพัฒนาเซลล์สร้างกระดูก

สุขภาพผม

การศึกษาขนาดเล็กที่ตีพิมพ์ในปี 2550 ชี้ให้เห็นว่ากรดนี้สามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพและสุขภาพของเส้นผมได้ ในการศึกษาผู้หญิง 48 คนที่มี "ผมเส้นเล็ก" ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มและได้รับยาหลอกหรืออาหารเสริมออร์โธซิลิกอนเป็นเวลาเก้าเดือน

นักวิจัยพบว่ากรดออร์โธซาลิไซลิกช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความหนาของเส้นผม โดยทั่วไปแล้วคุณภาพของเส้นผมยังได้รับการปรับปรุงด้วยการเสริมกรดออร์โธซาลิไซลิก

อ้างอิง

1. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 14942 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. เกรแฮม, T. (1863). เกี่ยวกับคุณสมบัติของกรดซิลิซิกและสารคอลลอยด์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน การดำเนินการของ Royal Society of London, 13, 335-341 สืบค้นจาก: jstor.org.
3. บรรณาธิการของสารานุกรม Britannica (1998) สารประกอบเคมีของกรดซิลิซิก สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com (2017) Hydrated Silica - Tom's of Maine สืบค้นจาก: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor เคมี. Blanchard และ Lea สืบค้นเมื่อวันที่ 21 มีนาคม 2017 จาก books.google.co.ve.id.
6. ฟิลด์, S. (2017). ซิลิกาไฮเดรต สืบค้นเมื่อ 22 มีนาคม 2560 จาก: sci-toys.com.