Acid silicic: proprietăți, reacții și utilizări

Acidul silicic este o formă hidratată de oxid de siliciu. Acesta este numele general al familiei de compuși chimici formați de siliciu și o anumită cantitate de molecule de hidrogen și oxigen.

Formula generală pentru acești acizi este [SiOx (OH) _4-2x ] _n și cea mai obișnuită formă în care se găsește în mod obișnuit este în acidul ortosilic H4Si04.

Acidul silicic face parte din familia Silicatelor Diverse. Aceasta înseamnă că cel mai mare oxoanion metalic este silicat și că nu este atașat nici un atom nemetalic. Există cazuri izolate în care aceștia au un atom nemetalic, dar nu mai mult de unul.

Proprietățile fizice ale acidului silicic

Acidul silicic există numai în două stări, amorfe și cristaline. Primul este obținut printr-un proces de precipitare, iar al doilea este prezentat ca un cristal de rocă.

Acidul silicic sub formă amorfă (SiO ₃ ) este alb, fără gust, insolubil în apă și nu formează nici o masă de plastic coezivă cu molecule proprii, așa cum se întâmplă cu aluminiul.

În starea sa cristalină, nu este dizolvat de nicio oxacidă. Când o soluție foarte diluată de soluție de silice este tratată cu acid sulfuric, azotic sau acid clorhidric, acidul silicic nu este precipitat. În schimb, se pare că este dizolvat în apă ca un hidrat.

Când o soluție de acid sau acid este adăugată la o soluție de silicat, hidratul este precipitat într-o formă gelatinoasă care, atunci când este uscată și apoi încălzită cu multă energie, devine o substanță insolubilă.

Reacții chimice

Acidul silicic este extrem de slab și își pierde primul proton atunci când se apropie de pH 10. Doar 3 reacții sunt cunoscute cu acest acid care apar în condiții fiziologice normale de viață.

1. Reacția cu ea însăși atunci când solubilitatea este depășită pentru a forma hidrat de silice amorf.
2. Reacția sa cu hidroxid de aluminiu pentru a forma hidroxid de silicat de aluminiu.
3. Reacția cu exces de molibdat pentru a forma heteropoliacide cum ar fi silicomolibdat.

Unde este acidul silicic?

După oxigen, siliciul este cel mai des întâlnit element al naturii, este sub formă de cristale. Când se află într-un mediu apos devine neionizant, astfel încât sărurile de siliciu din ocean pot să aciduleze siliciul și să creeze acidul silicic.

Intrările de acid silic net din oceanul mondial au fost găsite în 6, 1 ± 2, 0 teramo de siliciu pe an (1 teramol = 1012 moli). Aproape 80% din această contribuție provine din râuri a căror concentrație globală medie este de 150 micromolar (concentrație în apă).

În sedimentele marine moderne, randamentele nete de siliciu biogenic (transformarea silicatului dizolvat în material sub formă de particule scheletice) este de 7, 1 ± 1, 8 teramoole pe an.

Producția brută de silice biogenice în apele de suprafață este de 240 ± 40 teramo de siliciu pe an, iar raportul de conservare (acumularea de opașe în sedimente / producția brută în apele de suprafață) este de 3%.

În flora poate fi găsită în plantă Borago officinalis (Borrage), care în compoziția sa prezintă până la 2, 2% din acidul silicic.

Acidul ortosilicic este cea mai obișnuită formă de acid silicic, care se găsește în diferite locuri. Sursele biodisponibile majore ale acestui acid se găsesc în apă, fie în apă de mare, fie în alte băuturi, cum ar fi berea.

Pentru obținerea acestuia în laborator urmează același principiu ca și în ocean, acesta poate fi obținut prin acidularea silicatului de sodiu într-o soluție apoasă.

Utilizează în viața de zi cu zi

pastă de dinți

Este gelul abraziv utilizat în pasta de dinți sau în partea clară a pastei de dinți, deoarece, în combinație cu carbonatul de calciu, ajută la îndepărtarea plăcii în siguranță cu periaj.

Este înregistrat ca un compus sigur în Administrația pentru Alimente și Medicamente din Statele Unite și nu are nicio toxicitate sau carcinogenitate cunoscută.

desicant

Când se usucă într-un cuptor, acesta pierde apă și devine un desicant (substanță care atrage apa din aer). Prin urmare, pachete mici de cristale de silicagel pot fi găsite în recipiente al căror conținut poate fi deteriorat de umiditate, cum ar fi sticle de vitamine, electronice, pantofi sau produse din piele.

Alte utilizări

Acesta poate fi găsit în magazine de cadouri, cum ar fi pietre magice, grădină chimică sau grădină de sticlă. Forma sa uscată este amestecată cu săruri ale diferitelor metale.

Atunci când sodiul este adăugat la apă, el este înlocuit cu metal și, deoarece silicatul metalic nu este solubil în apă, se formează un precipitat al culorii caracteristice a metalului. Silicatul metalic se extinde și sub formă de gel și crește în stalagmite colorate în apă.

Beneficiile medicale ale acidului ortosilicic (OSA)

Acidul ortosilicic este cel mai bun mijloc biodisponibil de siliciu pentru ființe umane. Aceasta poate fi utilizată pentru a trata diferite condiții de sănătate, cum ar fi boala Alzheimer, artrita, ateroscleroza, hipertensiunea, bolile de inima, osteoporoza, accidentul vascular cerebral și părul

Sănătatea osoasă

Într-un studiu efectuat la 136 de femei cu osteopenie în 2008, li s-a administrat acid ortosilicic împreună cu calciu și vitamina D sau un placebo în fiecare zi timp de un an. După anul, participanții care au primit acidul s-au îmbunătățit în formarea osoasă.

Oamenii de stiinta spun ca acest lucru se datoreaza capacitatii acidului orthosilicic de a stimula productia de colagen (o proteina gasita in tesutul conjunctiv) si de a promova dezvoltarea celulelor care formeaza oase.

Sănătate în păr

Un mic studiu publicat in 2007 sugereaza ca acest acid poate ajuta la imbunatatirea calitatii parului si a sanatatii. În cadrul studiului, 48 de femei cu "păr fin" au fost împărțite în două grupuri și li sa administrat un placebo sau un supliment ortosilicic timp de nouă luni.

Cercetătorii au descoperit că acidul orthosalicilic pare să crească rezistența părului și grosimea părului. În general, calitatea părului a fost îmbunătățită și prin suplimentarea cu acid orthosalicilic.