Діоксид кремнію: склад і застосування

Хімічна сполука діоксид кремнію володіє структурою з підвищеною твердістю, є складовим елементом харчових продуктів, його можна виявити в кераміці, бетоні, медичних препаратів, косметичних засобах. Ознайомтеся з хімічними властивостями, способами застосування, впливом на організм людини, можливою користю та шкодою діоксиду.

Діоксид кремнію – що це таке

Silica, Silicon dioxide, кремнезем – всі ці рівні визначення терміну двоокис кремнію. Це з'єднання складається з безбарвних кристалів, що володіють підвищеною міцністю, твердістю і пластичністю. У природі воно зустрічається широко: кристалічні модифікації представлені мінералами яшмою, агатом, гірським кришталем, чистим кварцом, халкидоном, аметистом, моріон, топазом.

При природній температурі навколишнього середовища і нормальному атмосферному тиску виділяють три модифікації моноксиду кремнію: тридимит (пісок), кристали кварцу і кристобаліт. Якщо підвищити температуру, кристалічна речовина стане коэситом, а потім стишовитом. Останнє є похідним речовиною, складовим мантії Землі і її кори. На нашій планеті вищий оксид займає 87% всієї літосфери, в плазмі крові людини його концентрація становить 0,001%.

Хімічні властивості

Вищий оксид кремнію стійкий до впливу кислот, атомів кисню, не розчиняється водою. При підвищеній температурі розчиняється лугами, плавиковою кислотою, має діелектричні властивості. Безбарвні кристали характеризуються високою міцністю, тугоплавкостью, твердістю. Атоми кремнію не проводять струм. Речовина відноситься до групи стеклообразующих оксидів кремнію.

Діоксид кремнію – вплив на організм людини

За даними досліджень, речовина проходить через шлунково-кишковий тракт людини в незміненому стані, повністю виводиться з організму. Вчені виявили користь з'єднання – вода з підвищеним вмістом натурального харчового діоксиду знижує ризик розвитку хвороби Альцгеймера. При виробництві харчових продуктів речовина позначається, як емульгатор Е551.

Він не змінює смакових якостей продуктів, не впливає на колір, але надає сипучість і текучість порошків, попереджає появу грудок, гасить піну, грає роль згущувача. Для медичних цілей застосовується для погашення газоутворення. Вчені кажуть, що двоокис кремнію не завдає шкоди організму, не всмоктується кишечником. Можливим негативним ефектом володіють сполуки кремнію з іншими хімічними речовинами: призводять до подразнення дихальних шляхів.

Застосування оксиду

Окислюється кремній, здобуває нові властивості, тому використовується в якості емульгатора і речовини, що перешкоджає злежуванню та грудкуванню. Природний діоксид знаходить застосування в таких галузях:

• харчова промисловість;
• виробництво побутової хімії, лікарських засобів;
• випуск кераміки, скла, абразивів, бетонних виробів;
• наповнювач при виробництві гуми, кремнеземистих вогнетривів;
• в мікроелектроніці діоксид (продукт окислення кремнію) знаходить застосування в сфері хроматографії;
• використання в ультразвукових установках, радіотехніці за рахунок п'єзоелектричних властивостей;
• плавлений діоксид застосовується у виробництві волоконно-оптичних кабелів, ізоляторів.

Діоксид кремнію в косметиці

Елемент часто застосовують при виробництві зубних паст. Їм замінюють деякі небезпечні інгредієнти, службовці для відбілювання емалі. Двоокис не завдає шкоди зубам, але ефективно відбілює поверхню, виступаючи абразивом. За рахунок матуючого дії з'єднання використовується у виробництві лосьйонів, кремів, пудри для жирної шкіри. Добавка згладжує нерівний рельєф, усуває зморшки. Іншою корисною властивістю плівки діоксиду є її пилингующий ефект – вона усуває відмерлі клітини епідермісу.

Харчова промисловість

Харчову добавку Е551 використовують у виробництві чіпсів, сухариків, кукурудзяних паличок, розчинної кави. За рахунок неї поліпшується сипучість продуктів, запобігає появі грудочок. Також двоокис кремнію додають цукор, сухі вершки та молоко, сіль, пшеничне борошно, спеції, яєчний порошок. Добавкою збагачують снеки, алкогольні напої, кондитерські вироби для запобігання утворення надлишкової кількості піни.

Будівництво

Матеріали, що містять кремній діоксид, знайшли широке застосування в області високих технологій і будівельних матеріалів. Речовина застосовується у виробництві скла, кераміки, бетонних виробів, абразивів. Його використовують у радіотехніці, установках для виробництва ультразвуку, запальничках. Аморфний непористий елемент у поєднанні з іншими компонентами застосовується у виготовленні кабелю.

В медицині

Для медичних цілей застосовується колоїдний непористий діоксид, який представляє собою пухкий біло-блакитний порошок без запаху. У поєднанні з водою він формує зваж, використовується в якості ентеросорбенту. Другим напрямком використання стає терапія порошком гнійно-запальних уражень м'яких тканин: гнійних ран, флегмони, абсцесу, маститу.

Лікарськими властивостями аморфного кремнезему вважаються абсорбція токсинів, алергенів, мікроорганізмів та інших агресивних продуктів обміну речовин. Колоїдне речовина здатна зв'язувати і усувати з тіла ендо - та екзогенні речовини, патогенні бактерії. Аморфний кремнезем виявляє активність у відношенні до солей важких металів, радіонуклідам, надлишку холестерину, продуктів розпаду алкоголю. Двоокис кремнію зберігає нормальні компоненти флори ШЛУНКОВО-кишкового тракту, не порушує травлення.

Препарати, в яких міститься діоксид кремнію

У медицині та фармакології виділяють наступні препарати, що містять синтетичний діоксид:

• Полісорб – видаляє з організму накопичені токсини і шлаки, хвороботворні віруси і бактерії;
• Силицея – реагує на недолік кремнію в організмі, містить легкозасвоювану форму елемента;
• Флорасил – добова доза зміцнює імунітет, нормалізує обмінні процеси, зміцнює кістки, волосся, нігті, нормалізує обмінні процеси шкіри.

Показання до застосування

Колоїдний кремнезем продається під аналогічною назвою через аптеки, застосовується для наступних випадків:

• гнійно-запальні патології м'яких тканин;
• харчові токсикоінфекції;
• гострі кишкові інфекції;
• алергічні реакції;
• гострі отруєння отруйними засобами;
• екзо - та ендогенні інтоксикації;
• абстинентний алкогольний синдром.

Дозування і спосіб застосування аморфного діоксиду залежать від типу і тяжкості перебігу хвороби, призначаються лікарем:

1. Місцево препарат застосовується на ранах – накладається шаром 4-6 мм на попередньо оброблену поверхню, закривають сухою асептичною пов'язкою. Перев'язки оновлюють кожні добу.
2. Фракційні проточні промивання – до шести разів за день. Використовується 1-3%-ва водна суспензія.
3. Всередину – аеросил застосовується за годину до прийому їжі. При тяжкій діареї разова доза становить 4-6 г, добова – 12 г, курс триває 3-5 днів. Токсико - і кишкові інфекції: тричі за добу по 2-3 р. Алкогольний синдром: 3-4 рази на день по 2-4 г, курсом 3-4 дні. Гострі пероральні отруєння: разова доза 0,1-0,15 мг/кг ваги людини, розподілені на 2-3 прийоми. Важкі отруєння: після промивання шлунка через зонд кремній вводять кожні 4-6 годин максимальною добовою дозою 24 р. Алергія: 2-3 рази за добу по 2-3 г курсом 10-15 днів.

Ціна діоксиду кремнію

Препарати, що містять колоїдні частинки кремнію діоксиду, продаються через аптеки або інтернет. Орієнтовна вартість:

Відео

Аметист – загадка діоксиду кремнію