SZILICSAV: TULAJDONSÁGOK, REAKCIÓK ÉS FELHASZNÁLÁSOK - KÉMIA - 2025

A kovasav a szilícium-oxid hidratált formája. Ez a szilíciumból és egy bizonyos mennyiségű hidrogén- és oxigénmolekulából álló kémiai vegyületek családjának általános neve.

Az általános képletű ilyen savak _N, és a leggyakoribb formája, amelyben általában megtalálható az, hogy az ortokovasav H ₄ SiO ₄.

1. ábra: A kovasav szerkezete.

A kovasav a Vegyes szilikátok család része. Ez azt jelenti, hogy a legnagyobb fémes oxoanion a szilikát, és nem fém atom kapcsolódik ehhez. Vannak olyan esetek, amikor egy nemfém atomjuk van, de soha nem több.

A kovasav fizikai tulajdonságai

A kovasav csak két állapotban létezik: amorf és kristályos. Az első kicsapási eljárással nyerhető, a második sziklakristályként kerül bemutatásra.

A kovasav amorf formájában (SiO ₃) fehér, íztelen, vízben nem oldódik, és nem képez koherens műanyag tömeget molekuláival, mint az alumínium esetében.

Kristályos állapotában semmilyen oxid nem oldja fel. Ha egy nagyon híg kovasav oldatot kénsavval, salétromsavval vagy sósavval kezelnek, akkor a kovasav nem csapódik ki. Ehelyett úgy tűnik, hogy hidrátként oldódik vízben.

Amikor a sav vagy sav oldatát hozzáadjuk egy szilikát oldathoz, a hidrát zselatin alakban kicsapódik, amely szárítás és nagy energiával történő melegítés után oldhatatlan anyagmá válik.

Kémiai reakciók

A kovasav rendkívül gyenge, és csak akkor veszíti el első protonját, amikor megközelíti a pH 10-t. Ismert, hogy ennek a savnak csak 3 reakciója történik normál élettani körülmények között.

1. Reakció önmagával, ha az oldhatóság meghaladja az amorf szilícium-dioxid-hidrátot.
2. Alumínium-hidroxiddal reagáltatva alumínium-szilikát-hidroxiddá alakul.
3. Reakció a molibdát feleslegével heteropolisavak, például szilikoi-bibát képzéséhez.

Hol található a kovasav?

Az oxigén után a szilícium a leggyakoribb elem a természetben, kristályok formájában. Vizes közegben nem ionizálóvá válik, tehát az óceánban a szilícium-sók megsavanyítják a szilíciumot és szilíciumsavat képezhetnek.

A kovasav nettó bevitelét a világ óceánjában évente 6,1 ± 2,0 teramool szilíciummal (1 teramol = 1012 mol) találták meg. Ennek a hozzájárulásnak csaknem 80% -a folyókból származik, amelyek globális átlagos koncentrációja 150 mikromól (vízkoncentráció).

A modern tengeri üledékekben a biogén szilícium nettó hozama (az oldott szilikát részecskékké alakult) 7,1 ± 1,8 teramool / év.

A felszíni vizekben a biogén szilícium-dioxid bruttó termelése 240 ± 40 teramool szilíciumszükséglet évente, és a tartósítási arány (az opálok felhalmozódása üledékekben / bruttó termelés a felszíni vizekben) 3 százalék.

A növényzetben megtalálható a Borago officinalis (Borraje) növény, amely összetételében legfeljebb 2,2% kovasavat tartalmaz.

Az orto-kovasav a kovasav leggyakoribb formája, amely számos különböző helyen megtalálható. Ennek a savnak a legnagyobb biológiailag hozzáférhető forrásai a vízben találhatók, akár tengervízben, akár más italokban, például sörben.

A laboratóriumi előállításhoz ugyanazt az elvet követi, mint az óceánban. Nátrium-szilikát vizes oldatában történő savanyításával nyerhető be.

Használat a mindennapi életben

Fogkrém

Ez a fogkrémben vagy a karcos paszták tiszta részében használt csiszológél, mivel a kalcium-karbonáttal kombinálva elősegíti a plakk biztonságos eltávolítását kefével.

Biztonsági vegyületként regisztrálták az Egyesült Államok Élelmezési és Gyógyszerügynökségében, és nincs ismert toxikussága vagy karcinogenitása.

Desiccant

Ha kemencében szárítják, elveszíti a vízét és kiszárító anyaggá válik (anyag, amely a levegőből vizet húz). Ezért kis csomagok szilikagél kristályok találhatóak olyan tartályokban, amelyek tartalmát a nedvesség károsíthatja, például vitaminpalackok, elektronika, cipők vagy bőrkészítmények.

Egyéb felhasználások

Megtalálható olyan ajándékboltokban, mint a mágikus kövek, a vegyi kert vagy a kristálykert. Száraz formáját különféle fémek sóival keverik össze.

Amikor a nátriumot a vízbe dobják, azt a fém váltja fel, és mivel a fém-szilikát nem oldódik vízben, a fém jellegzetes színű csapadék képződik. A fém-szilikát gélként is kiszélesedik, és színes stalagmitok formájában növekszik a vízben.

Orthosicicicid (OSA) orvosi ellátások

Az orto-kovasav a legjobb biológiailag hozzáférhető szilíciumközeg az emberek számára. Különféle egészségügyi állapotok, például Alzheimer-kór, ízületi gyulladás, atherosclerosis, magas vérnyomás, szívbetegség, osteoporosis, stroke és haj kezelésére használható.

Csontok egészsége

A csontritkulásban szenvedő 136 nőből álló 2008. évi vizsgálatban évente naponta ortoszilicsavat kaptak kalciummal és D-vitaminnal, vagy placebóval. Egy év elteltével azok a résztvevők, akik a savat kaptak, javultak a csontképződésben.

A tudósok szerint ez az orto-kovasav azon képességének tudható be, hogy stimulálja a kollagén (a kötőszövetben található protein) termelését és elősegíti a csontépítő sejtek fejlődését.

Haj-egészségügy

A 2007-ben közzétett kis tanulmány szerint ez a sav hozzájárulhat a hajminőség és az egészség javításához. A tanulmányban 48 "finom hajú" nőt két csoportra osztottak és kilenc hónapig placebót vagy orto-szilícium-kiegészítőt kaptak.

A kutatók azt találták, hogy az ortosalicilsav növeli a haj szilárdságát és vastagságát. Általában a hajminőség az ortosalicilsav-kiegészítéssel is javult.

Irodalom

1. Országos Biotechnológiai Információs Központ. PubChem vegyület adatbázis; CID = 14942. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Graham T. (1863). A kovasav és más analóg kolloid anyagok tulajdonságairól. A Londoni Királyi Társaság kiadványai, 13, 335-341. Helyreállítva: jstor.org.
3. Az Encyclopedia Britannica (1998) kovasav kémiai vegyülete. Encyclopedia Britannica. Helyreállítva: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com. (2017). Hidratált szilícium-dioxid - Maine Tom's. Helyreállítva: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kémia. Blanchard és Lea. Beolvasva 2017. március 21-én a books.google.co.ve.id webhelyről.
6. Field, S. (2017). Hidratált szilícium-dioxid. Visszakeresve: 2017. március 22-én a következő webhelyről: sci-toys.com.