silika silikon dioksida. Informasi terperinci tentang bahan tambahan makanan E551: apakah silikon dioksida berbahaya atau tidak, apa bahayanya bagi manusia

Silikon dioksida (rumus kimia: SiO2, silika) adalah kristal tidak berwarna, seperti kaca atau mineral. Mineral ini banyak digunakan dalam konstruksi, dalam produksi produk kimia dan teknik radio, dalam konstruksi pesawat terbang dan banyak industri lainnya.

Distribusi silika di alam

Silikon dioksida ditemukan di kerak bumi dalam bentuk campuran dengan beberapa mineral lain (disebut granit) dan dalam bentuk silikat, merupakan bagian dari batuan. Mineral yang paling umum di alam adalah kuarsa; kristobalit, kalsedon, tridimit, opal, dan leschatellerite (kaca kuarsa) jauh lebih jarang. Kristal kuarsa kecil membentuk apa yang disebut kuarsa "urat". Dengan penghancuran batuan secara bertahap, pasir kuarsa terbentuk, yang, ketika dipadatkan, menyebabkan munculnya kuarsit dan batupasir.

Batu kristal adalah kuarsa paling murni, tidak berwarna. Kristalnya bisa mencapai berat puluhan ton dan panjangnya mencapai beberapa meter. Juga, kuarsa dapat diwarnai dengan berbagai pengotor dalam warna ungu (amethyst), kuning (citrine), hitam (morion), smoky (rauchtopaz). Bentuk kriptokristalin kuarsa juga ditemukan di alam: ini adalah akik merah-merah muda, chrysoprase apel hijau, safir kebiruan, jasper berwarna halus, onyx dan batu akik berpasir, hornfelses dan batu api.

Opal "mulia" unik, yang terdiri dari partikel homogen koloid dengan diameter sekitar 0,2 mikron. Partikel-partikel ini padat dikemas menjadi aglomerat teratur dan mengandung kurang dari satu persen air (di kebanyakan opal, sekitar tujuh persen). Deposit alami silikon dioksida juga dapat membentuk diatomit, tripoli. Cangkang dan kerangka beberapa bunga karang dibangun dari mineral ini. Ini adalah bagian dari batang tanaman - seperti buluh, ekor kuda, bambu.

Bagaimana silikon dioksida diproduksi?

SiO2 sintetis dapat diperoleh:

Dengan paparan asam klorida (HCl) atau sulfat (H2SO4) lebih jarang - ke silikat terlarut lainnya (metode ini adalah yang utama di negara maju);

Menggunakan silikon dioksida koloid (dengan membekukan atau mengentalkannya di bawah aksi ion F-, Na +);

Dengan hidrolisis silikon fluorida SiF4, silikon tetraklorida SiCl4, tetraethoxysilane (C2H5O)4Si, desublimasi padat (NH4)2SiF6 dalam bentuk gas, serta dalam amonia berair dan larutan berair (kadang-kadang dengan penambahan basa organik atau etanol).

Silikon dioksida amorf diperoleh:

Dari diatomite dan tripoli;

kalsinasi sekam padi;

Menggiling pasir kuarsa yang menyatu.

Bubuk silika anhidrat mendapatkan:

Menggunakan deposisi uap kimia;

Dengan hidrolisis dan oksidasi uap silika pirogenik dan silikon fluorida;

Dengan membakar uap silikon tetraklorida SiCl4 dalam campuran O2 dan H2.

Bagaimana silikon dioksida digunakan?

Silika alam digunakan dalam pembuatan produk yang terbuat dari porselen, beton, abrasive, batu bata silikat, keramik, faience, dinas, gelas silikat;

Silika sintetis ("jelaga putih") digunakan sebagai pengisi dalam produksi karet;

Kristal tunggal kuarsa telah ditemukan aplikasinya dalam teknik radio (filter, penstabil frekuensi piezoelektrik, resonator), dalam acoustoelectronics dan acousto-optics, dalam perhiasan, dalam pembuatan instrumen optik;

Batu kristal dan silika sintetis digunakan sebagai bahan baku untuk produksi kaca kuarsa, kristal kuarsa tunggal, serat kuarsa dan keramik. Pada gilirannya, keramik digunakan dalam industri penerbangan, optik, elektronik, dan industri lainnya. Kain kuarsa digunakan sebagai bahan yang menahan panas, dan serat kuarsa digunakan untuk membuat sistem serat optik dan jalur komunikasi.

Sifat fisik dan kimia aerosil (silikon dioksida)

Aerosil(dari kata Latin - Aerosilum), oxyls (dari kata Latin - Oxylum) silikon dioksida, Silica colloidalis anhydrica (Ph. Eur.), Silikon dioksida koloid (USP), Silika anhidrat koloid (BP), Silika (CAS No. 7631-86-9) - silika amorf anhidrat, termasuk dalam kelompok pengisi mineral terdispersi aktif sintetis. Dalam farmasi, aerosil (silikon dioksida) digunakan sebagai zat tambahan, penstabil, agen pembentuk gel, adsorben, meningkatkan fluiditas tablet, salep, gel dan campuran lainnya. Terkadang silikon dioksida digunakan sebagai bahan farmakologis aktif (memiliki sifat bakterisida, detoksikan, sorben).

menerima silika dengan hidrolisis uap silikon tetraklorida dalam nyala hidrogen pada >1000 °C (1100-1400 °C). Produk yang dihasilkan adalah bubuk putih, amorf, tidak berpori, disemprotkan acuh tak acuh, mengandung 99,3% SiO2; memiliki dispersi tinggi (diameter partikel 4-40 mikron, memiliki bentuk bulat atau hampir bulat), permukaan adsorpsi spesifik adalah 50-450 m2/g; volume curah sekitar 50 g/l, densitas 2,36 g/cm3; pH suspensi berair - 4,0; indeks bias n20D = 1,46. Aerosil tidak larut dalam air, asam dan basa encer. Pada konsentrasi aerosil dalam air dalam jumlah 10-12%, suspensi fluida viskositas rendah terbentuk, pada 17% - massa semi-kaku, pada 20% - massa granular, yang, ketika digosok, berubah menjadi massa homogen seperti salep. Karena afinitasnya yang tinggi terhadap air, aerosil diklasifikasikan sebagai zat hidrofilik. Namun silikon dioksida (aerosil) merek R972 memiliki sifat hidrofobik.

Ada beberapa merek aerosil (silikon dioksida), yang berbeda terutama dalam ukuran permukaan spesifik, tingkat hidrofilisitas atau hidrofobisitas, serta keberadaan zat pengisi lainnya. Menurut definisi komisi nomenklatur, silikon dioksida amorf disebut oksida. Di Ukraina, pabrik kimia dan metalurgi di bawah lisensi Degussa memproduksi standar aerosil grade 175 yang tidak dimodifikasi; 300 380 dengan permukaan hidrofilik; methylaerosil AM-1/175 dan AM-1/300 dimodifikasi dengan dimethyldichlorosilane; etherorganoaerosil grade ADEG-175 dan ADEG-300, dimodifikasi dengan etilen glikol dan dietilen glikol, dan AM-2, dimodifikasi dengan alkohol amino. Aerosil yang dimodifikasi diproduksi di AS - organosil dan kebosil (perusahaan Cabot), di Rusia - butosil, aerosil-K, yang merupakan kombinasi 85% silikon dioksida dan 15% pati, merek aerosil SOK-84, yang merupakan koagulan 85% silikon dioksida dan 14% amonium oksida. Di Jerman, Degussa memproduksi nilai terhidrasi dari aerosil mengandung air terikat (durosil, vulcasin, syflox, ultrasil, dll), yang berbeda dalam kandungan SiO2, diameter partikel, densitas dan sifat), aerosil dalam bentuk suspensi (K-314, mengandung 14% A., K -328, mengandung 28% A.). Di Jepang, mikrosil dan aus diproduksi, di Prancis - francil, di Inggris - manosil. Untuk kosmetik dapat dibuat dalam bentuk pasta. Aerosil baru-baru ini dimasukkan dalam farmakope berbagai negara (Hongaria, Denmark, Austria, dll.). Di AS, silikon dioksida (aerosil) juga diperbolehkan sebagai bahan tambahan makanan dalam jumlah 2%.

Aerosil mengacu pada teori zat "murni" yang melepaskan bahan aktif tanpa mengeluarkan energi. Studi mikroskopis elektron telah menunjukkan bahwa setiap partikel utama aerosil terdiri dari empat lapisan terpisah (gambar). Inti dari partikel ini adalah polimer tiga dimensi dari unsur SiO2. Memiliki gugus Si-OH dan siloksan Si-O-Si pada permukaan partikel, Aerosil mampu membuat kerangka seperti pola karena ikatan hidrogen, yang memungkinkan untuk membatasi ekspansi termal cairan kental. Gugus siloksan dan silan dalam aerosil berfungsi, dan ikatan silikon-oksigen dicirikan oleh kekuatan tinggi (mencapai 372,5 J/mol), yang dijelaskan oleh polaritasnya, yang menyebabkan ikatan kovalen mendekati ikatan ion.

Tabel - Sifat utama silikon dioksida (aerosil)


Gambar. Struktur grid spasial aerosil dalam hidrogel

Gugus silanol tersebar tidak merata. Ada gugus silan permukaan, yang dapat bebas atau dihubungkan oleh jembatan hidrogen, dan gugus silanol di dalam molekul, yang juga dapat dihubungkan satu sama lain dengan jembatan hidrogen. Akibatnya, struktur curah bercabang dibuat, akibatnya aerosil diklasifikasikan sebagai polimer anorganik. Gugus siloksan memiliki sifat hidrofobik, stabil (gugus OH silanol terpecah pada suhu > 300 ° C), menyebabkan reaksi asam; memiliki gugus hidroksil baik di permukaan maupun di dalam molekul aerosil. Ketika terdistribusi secara merata, setiap detik atom silikon memiliki gugus hidroksil di permukaannya.

Hal ini menyebabkan tiga jenis interaksi aerosil: adsorpsi fisik, adsorpsi kimia (pembentukan jembatan hidrogen oleh gugus silanol dengan air, alkohol, asam dan zat lain) dan reaksi kimia pada permukaan molekul. Jadi, gugus silanol berinteraksi dengan alkohol, membentuk eter.

Aerosil (silikon dioksida) memiliki sifat penyerapan yang baik, menyerap 15 hingga 60% dari berbagai cairan, tergantung pada sifatnya, tanpa mengubah penampilan dan kemampuan alir bubuk. Lapisan pertama air diserap oleh Aerosil dengan menciptakan jembatan hidrogen (adsorpsi kimia), dan lapisan berikutnya diserap oleh adsorpsi fisik. Air yang diserap secara fisik dilepaskan pada 25-150 ° C, sedangkan air yang diserap secara kimia dilepaskan pada 800 ° C.

Aerosil, yang digunakan untuk produksi obat-obatan, harus memiliki kemurnian tinggi. Tabel 1 mencantumkan komposisi kimia dari berbagai merek Aerosil, yang mungkin memiliki pengotor tertentu dari proses pembuatan, seperti sisa asam klorida, yang menyebabkan pH 4% suspensi polimer berair (3,6-4,3). Jadi, aerosil (silikon dioksida) berperilaku seperti asam lemah.

Tabel 1 - Komposisi kimia berbagai tingkat Aerosil (dalam hal bahan kering, menurut M.M. Astrakhanov)

Isi, % Nilai aerosil, komposisi, %
200; 300; 380 0 SOK84 R972 Gabungan
SiO2 >99,87 >99,8 82–86 >98,3 85
Al2O2 14–18
Fe2O3
TiO2 0,03
Na2O
Sebagai
B2O3
Bi2O3
P2O5
HCl 0,05
Pati

Tabel 2 menunjukkan sifat fisiko-kimia yang paling penting dari berbagai Merek Aerosil, yang banyak digunakan dalam pembuatan obat-obatan

Tabel 2. Sifat fisika dan kimia dari berbagai tingkat aerosil

Indeks Merek Aerosil
200 300 380 0 SOK-84 R-972
Permukaan spesifik, m2/g 200±25 300±30 380±30 200±25 170±30 120±30
Kerugian saat pengapian,% 1 2 2,5 1 1 2
Ukuran partikel rata-rata 12 7 7 12 16
Kadar air, % (dikeringkan pada 105 °C) 1,5 1,5 1,5 0,5 2,5
Massa jenuh, g/l, standar (tidak ditekan) ditekan ≈60≈120
Porositas Berpori tidak berpori
dispersi berair pH 4% 3,6–4,3 3,6–4,3
3.5–4.1 (dalam metanol)

PADA produksi obat-obatan aerosil digunakan sebagai stabilizer untuk suspensi minyak liniments. Ini memiliki kemampuan tinggi untuk menyerap berbagai cairan. Penambahan aerosil ke komposisi minyak dan air-alkohol-gliserin suspensi liniments berkontribusi pada peningkatan sedimentasi, agregasi dan stabilitas agregasi sistem ini, penciptaan struktur spasial yang cukup kuat yang mampu menahan fase cair amobil dengan partikel tersuspensi zat farmasi dalam sel. Dalam suspensi air dan alkohol-air, efek stabilisasi Aerosil terutama disebabkan oleh gaya elektrostatik. Pengendapan partikel padat dalam suspensi air-alkohol yang distabilkan terjadi 3 kali lebih lambat daripada di sistem yang tidak distabilkan. Efek stabilisasi Aerosil meningkat dengan adanya sejumlah kecil surfaktan, misalnya, Tween-80. Kehadiran aerosil (pada konsentrasi 1,0-5,0%) dalam emulsi dan suspensi meningkatkan stabilitasnya, kemampuan untuk memperbaiki kulit dengan lebih baik dan efektivitas efek terapeutik. Dengan air dan alkohol silikon dioksida pada konsentrasi 3% menciptakan suspensi keruh, fraksi yang memiliki muatan negatif.

Salah satu sifat aerosil adalah kemampuannya mengental (thickener) (Tabel 3).

Tabel 3. Efek penebalan Aerosil-200

Properti ini digunakan untuk mendapatkan gel yang mengandung aerosil dan basis salep, yang termasuk aerosil. Sebagai fase cair untuk komposisinya, digunakan cairan polietilsiloksan yang disebut Esilon-5 atau Esilon-4, minyak ikan, PEG-400, minyak jarak, minyak lemak, dan sejenisnya. Esilon-5 yang dikentalkan dengan aerosil 16%, dikenal dengan Vaseline KV-E / 16, tidak mengiritasi kulit, tidak mengganggu penyerapan zat aktif. Digunakan sebagai pengental fase cair aerosil (silikon dioksida) sebesar 8-16%. Gel yang dihasilkan memiliki konsistensi plastik yang lembut, terdistribusi dengan baik dan melekat pada kulit. Mereka memiliki stabilitas koloid yang baik pada suhu tinggi (≥40 ° C), mempertahankan konsistensi yang diperlukan, yang tidak berubah bahkan pada 100 ° C, dan oleh karena itu gel dan salep yang mengandung aerosil dapat digunakan di iklim tropis. Dalam hal sifat struktural dan mekanik, gel yang mengandung aerosil merupakan sistem termostabil plastik thixotropic dan memiliki stabilitas antimikroba. Kandungan kuantitatif aerosil dalam sistem mempengaruhi sifat reologi dan biofarmasi gel. Peningkatan silikon dioksida dalam komposisi gel menyebabkan peningkatan viskositas plastik dan sifat tiksotropiknya, sementara pelepasan bahan farmakologis aktif secara nyata melambat.

Penggunaan aerosil (silikon dioksida) dalam industri farmasi medis dan kedokteran hewan

Aerosil digunakan dalam produksi tablet dalam konsentrasi 0,1-0,5% sebagai zat yang meluncur dan melonggarkan (0,1-2,0%), yang mengurangi waktu hancurnya, memfasilitasi proses granulasi, meningkatkan fluiditas massa tablet. Sifat adsorptif Aerosil digunakan dalam produksi bubuk, ekstrak dan sediaan farmasi lainnya.

Sistem farmasi yang mengandung aerosol tidak menunjukkan efek iritasi dan toksik. Sifat yang sama melekat pada salep saat menggunakan esilon dan aerosil sebagai dasar (komposisi esilon-5, dikentalkan dengan 15% aerosil dalam pembuatan salep dengan antibiotik dan kortikosteroid). Salep dengan aerosil (silikon dioksida) mudah diperas dari tabung, terpasang dengan baik pada kulit, memiliki tindakan yang berkepanjangan.

literatur

Zhoglo F., Vozniak V., Popovich V., Bogdan Ya. Zat pembantu dan aplikasinya dalam teknologi bentuk sediaan. - Lvov, 1996; Pertsev I.M., Kotenko A.M., Chueshov A.V., Khaleeva E.L. Aspek farmasi dan biologis salep: Monografi. - H., 2003; Pechkovskaya K.A. Isi karet. Dalam: Ensiklopedia polimer. Dalam 3 volume - M., 1974.

Silika, dalam bahasa Latin Silicondioxide, silika adalah silikon dioksida Apa itu senyawa? Ini adalah kristal padat, tidak berwarna, tidak berbau, cukup keras, tahan lama, ulet dan tahan api. Di alam, ini adalah kuarsa yang paling umum, butiran pasir transparan terkecil yang terbentuk selama oksidasi silikon (Si).

SiO₂ adalah rumus molekul (kimia) silikon dioksida.

Sifat silikon dioksida

Senyawa ini adalah silikon oksida asam tetravalen yang lebih tinggi. Ini memiliki ketahanan yang ideal terhadap oksigen, berbagai asam (pada titik leleh 1.600 , larut dengan asam fluorida, alkali). Silikon dioksida tidak larut dalam air dan merupakan dielektrik (tidak menghantarkan arus).

Siliconium dioksida adalah penetral alkali yang ideal.

Produksi silika untuk industri makanan

Dalam industri makanan, SiO₂ digunakan sebagai bahan tambahan makanan, yang memiliki indeks sendiri dalam sistem kode Eropa - E551.

Silikon dioksida dalam bentuk murni tidak digunakan dalam industri makanan. Ini menggunakan bubuk Silikon Dioksida, dengan kata lain, "karbon putih", silika amorf.

Produksi E551 dilakukan di pabrik khusus dengan dua metode sintesis buatan: dengan memanaskan Si dalam lingkungan oksigen pada suhu yang sama dengan lima ratus derajat Celcius, terjadi reaksi oksidatif, menghasilkan jelaga putih, dan dalam sterilisasi khusus pada suhu tº 1.000 , uap Silicon-Tetrachloride bereaksi menjadi nyala hidrogen (metode kedua).

Silikon dioksida yang disintesis termasuk dalam kelompok pengemulsi yang memberikan keseragaman pada campuran yang tidak dapat bercampur secara alami seperti minyak (berasal dari nabati dan hewani) dan lemak dengan air.

Penggunaan pengemulsi E551 dalam produksi makanan diperbolehkan di semua negara tanpa kecuali (termasuk Federasi Rusia, Belarus, Ukraina, negara-negara Eropa), asalkan kandungannya dalam produk jadi tidak melebihi batas, mis. 30 gram/kg. Tidak membahayakan kesehatan, aman digunakan.

Persyaratan khusus dikenakan pada kondisi pengemasan dan penyimpanan bahan tambahan makanan.

Untuk pengemasan, tas yang terbuat dari polietilen tahan lama atau kertas pembungkus khusus (kraft), serta polipropilen (adanya sisipan polietilen wajib) digunakan.

Suplemen makanan E551 harus disimpan di ruangan yang kering dan tertutup di bawah rezim kelembaban yang ditetapkan dan ventilasi tertentu.

Penggunaan silikon dioksida

Sampai sifat unik zat dipelajari, itu terutama digunakan untuk membuat bahan bangunan seperti beton dan semen.

Tetapi ketika para ilmuwan, dokter, ahli fisiologi, ahli kimia mempelajari Siliconadioxide, tanda-tanda lain darinya menjadi diketahui. Zat tersebut mulai digunakan dalam teknik radio, dalam produksi bahan tahan api dan karet.

Karena sifatnya, zat ini telah digunakan secara luas di berbagai industri, termasuk makanan, farmasi, dan tata rias.

Silikon dioksida kristalAmorf (bubuk) silikon dioksidaKoloid silikon dioksida
Zat ini tersebar luas di alam. Ini ditemukan dalam batuan - mineral, dalam batu akik, jasper, kalsedon, amethyst, kristal batu.Hal ini banyak digunakan dalam konstruksi, serta dalam produksi produk kaca, keramik dan beton. Dalam industri ini, kemurniannya tidak penting. Zat ini jarang ditemukan di alam dalam bentuk murni. Ini adalah tripoli (kieselguhr), yang terbentuk di dasar laut sejak lama, sekarang diperoleh secara sintetis di pabrik. Ini digunakan terutama untuk keperluan industri. Zat ini telah menemukan aplikasi luas dalam pengobatan sebagai penyerap (Siliciumdioxidecolloidal menghilangkan zat beracun dari tubuh) dan pengental (dalam pembuatan salep, gel, petroleum jelly, suspensi). Dalam tata rias (dalam komposisi pasta gigi, sebagai zat pemutih; dalam lulur, bedak, lotion). Itu diperoleh di bawah kondisi industri dari silikon dioksida yang sangat tersebar.

Dalam industri makanan, emulsifier digunakan sebagai antikoagulan (penstabil) dan penetralisir, serta pengental. Ini membantu produk untuk mempertahankan kemampuan mengalir, mencegah pembentukan gumpalan dan caking:

  • silikon dioksida ditambahkan ke produk curah yang sudah jadi, seperti gula, garam, tepung, rempah-rempah, serta susu bubuk dan krim, pati, bubuk telur, berbagai bumbu dan rempah-rempah, dan lain-lain;
  • dalam produk susu dalam pembuatan keju (untuk melestarikan strukturnya), silika juga digunakan;
  • itu juga merupakan komponen yang sangat diperlukan dalam produksi kopi, kakao;
  • E551 juga termasuk dalam komposisi bir sebagai penyerap, berkontribusi pada klarifikasi minuman, meningkatkan paparannya;
  • itu banyak digunakan dalam produksi keripik, kerupuk, semua jenis makanan ringan, meningkatkan aroma produk konsumen;
  • dalam pembuatan minuman beralkohol, silika juga digunakan untuk menstabilkan keasaman dan menetralkan kelebihan alkali;
  • produksi produk kembang gula dan kuliner tidak lengkap tanpa menggunakan pengemulsi E551; mereka memperlakukan permukaan yang manis, kecuali yang dilapisi cokelat. Ini mempengaruhi syarat penjualan produk, memperpanjangnya (memberikan kesegaran, mencegah produk saling menempel), meningkatkan rasa dan aroma.

Dampak pada tubuh manusia, manfaat dan bahaya

Hingga akhirnya, efek silikon dioksida pada tubuh belum diteliti oleh para ilmuwan, namun dari penelitian mereka hari ini dapat disimpulkan bahwa zat tersebut tidak membahayakan kesehatan bila digunakan dengan benar.

Silikon dioksida sepenuhnya dikeluarkan dari tubuh, tidak diserap ke dalam saluran pencernaan.

Selain itu, Silicondioxide hadir dalam tubuh, dalam darah dan plasma.

Berdasarkan praktiknya, seorang ahli fisiologi Jerman membuktikan bahwa silika bermanfaat bagi manusia, mencegah dan mencegah aterosklerosis, memperkuat dan membersihkan pembuluh darah. Air silikon tidak hanya memiliki sifat penyerap, menghilangkan racun dan zat beracun dari tubuh manusia, tetapi juga antibakteri.

Ada teori bahwa zat tersebut memiliki efek positif pada tubuh manusia dan mengurangi risiko perkembangan lebih lanjut dari penyakit seperti penyakit Alzheimer. Namun, ini hanya hipotesis yang harus dibuktikan oleh para ilmuwan.

Satu hal yang jelas, bahwa debu silikon dioksida dapat menyebabkan bahaya yang signifikan bagi kesehatan jika terhirup (hanya dalam produksi industri). Dapat melayani perkembangan penyakit seperti silikosis paru-paru. Penggunaan moderat bahan tambahan makanan E551 aman untuk kesehatan.

Silikon dioksida (E551)

diperbarui:

21 Desember 2017

Sumber: https://FoodandHealth.ru/dobavki/dioksid-kremniya-e551/

Aditif makanan silikon dioksida (E551) - efek pada tubuh dan sifat manusia

Dampak silikon pada tubuh manusia sulit ditaksir terlalu tinggi. Mineral bertanggung jawab atas kelenturan dan elastisitas tulang, kekuatan kuku, kesehatan rambut, dan meningkatkan perbaikan jaringan. “Tidak ada organisme yang dapat hidup dan berkembang tanpa silikon,” kata Akademisi V.I. Vernadsky.

Silikon tidak terjadi secara alami di alam. Dalam bentuk dioksida, hadir dalam jasper, kristal batu, batu akik, kecubung, topas dan mineral hias berharga lainnya.

Dalam industri makanan, silikon dioksida digunakan sebagai aditif makanan multifungsi yang aman.

Nama produk

Silikon dioksida adalah nama umum untuk aditif. Opsi internasional adalah Silicon Dioxide. Kode dalam Sistem Digital Eropa Aditif Makanan adalah E 551 (E-551).

Sinonim:

  • silika;
  • silikon dioksida amorf;
  • jelaga putih;
  • silikon oksida (IV);
  • anhidrida silikat;
  • udara;
  • gel silika;
  • Silizium dioksida, Jerman;
  • dioxyde de silizium, Prancis.

Jenis zat

Aditif E 551 termasuk dalam kelompok pengemulsi.

Silikon dioksida adalah zat alami. Dalam bentuk alaminya, ada dalam bentuk kuarsa (mineral yang membentuk pasir).

Dalam industri makanan, zat yang disintesis secara artifisial dengan kemurnian tinggi (silikon dioksida amorf) digunakan. Itu diperoleh dengan memanaskan silikon dalam atmosfer oksigen. Reaksi oksidatif berlangsung pada suhu hingga 500 ° C.

Metode lain adalah hidrolisis uap silikon tetraklorida dalam nyala hidrogen. Sintesis dilakukan dalam autoklaf khusus pada suhu 1000ºC.

Silikon dioksida alami hanya digunakan dalam konstruksi, kaca dan industri serupa, di mana kemurnian bahan tidak memainkan peran penting.

Properti

Aditif E 551 biasanya dikemas dalam kertas kraft atau kantong polietilen padat. Diperbolehkan untuk mengemas produk dalam kantong polipropilen dengan sisipan polietilen tambahan.

Aplikasi

Emulsifier E 551 termasuk dalam daftar produk makanan yang disetujui.

Silikon dioksida sebagai eksipien:

  • mencegah caking dan penggumpalan produk massal. Ditambahkan ke tepung, semolina, bumbu pedas, susu bubuk, gula, telur bubuk, garam dan analognya;
  • menstabilkan tekstur keju parut atau irisan;
  • secara efektif mengubah cairan menjadi massa yang mengalir bebas, mempertahankan dan menekankan aroma (keripik, camilan bir, kerupuk, dan produk serupa);
  • menstabilkan keasaman, menetralkan kelebihan alkali dalam minuman beralkohol (termasuk brendi);
  • mengklarifikasi bir karena adsorpsi protein yang mengaburkan minuman, meningkatkan daya tahannya.

Pengemulsi digunakan untuk perawatan permukaan produk gula-gula manis (kecuali cokelat). Ini mencegah kerapuhan, lengket, memperpanjang umur simpan.

Aditif diperbolehkan di semua negara. Kuantitasnya tidak boleh melebihi 30 g/kg produk makanan jadi.

Emulsifier E 551 dalam jumlah besar digunakan untuk kebutuhan farmasi dan obat-obatan. Biasanya, dengan nama Aerosil, zat ini digunakan sebagai pengisi halus aktif dalam emulsi, tablet, gel, dan salep. Silikon dioksida termasuk dalam farmakope Austria, Hongaria, Denmark.

Produk melakukan sejumlah fungsi aktif dan tambahan:

  • Koloid silikon dioksida dalam bentuk loose powder digunakan sebagai enterosorben yang efektif. Zat tersebut mengikat dan mengeluarkan racun dari dalam tubuh, termasuk garam logam berat.
  • Aditif adalah bagian dari suspensi yang meredakan perut kembung (misalnya, Espumizana). Silikon dioksida menstabilkan emulsi, meningkatkan efek bahan aktif.
  • Karena kualitas penyerap, zat dalam bentuk gel atau salep digunakan secara eksternal untuk pengobatan luka bernanah, pengobatan dahak, mastitis dan penyakit lainnya. Obat ini memiliki efek antimikroba, mudah didistribusikan ke permukaan kulit, tidak mengiritasi, tidak menyebabkan alergi.
  • Sebagai pengental, digunakan dalam komposisi minyak ikan, petroleum jelly, gliserin, setil alkohol.

Produsen kosmetik tidak mengabaikan aditif E 551. Pada dasarnya, zat ini digunakan dalam komposisi pasta gigi sebagai abrasif pemutih yang benar-benar aman. Silikon dioksida tidak merusak email gigi dan aman jika tertelan secara tidak sengaja.

Zat sebagai komponen tambahan digunakan dalam produksi krim, lotion, bedak, scrub untuk berbagai jenis kulit. Aerosil membantu menutupi kulit yang tidak rata, menghilangkan kilau berminyak, menghaluskan kerutan halus. Secara efektif menghilangkan sel-sel mati dan membersihkan dermis.

Silikon dioksida tidak menghantarkan listrik, dianggap sebagai salah satu dielektrik terbaik (asalkan tidak ada kotoran).

Manfaat dan bahaya

Aditif E 551 bisa dibilang aman untuk kesehatan. Silikon dioksida hadir dalam darah dan plasma manusia. Berasal dari luar, zat ini tidak dipecah dalam sistem pencernaan, tidak diserap, keluar secara alami dalam bentuk yang hampir tidak berubah.

Bahayanya adalah menghirup bubuk silika. Partikel kecil dapat memicu perkembangan peradangan granulomatosa, silikosis paru-paru dan penyakit serius lainnya.

Produsen utama

Silikon dioksida dengan kemurnian tinggi diproduksi oleh Ecokremniy (wilayah Bryansk).

Pemasok asing utama:

  • Pabrik Kimia Gomel (Republik Belarusia);
  • Evolik Industries (Jerman);
  • RHONE-POULENC (Prancis).

Pada awal abad terakhir, ahli fisiologi Jerman W. Kuehne membuktikan: senyawa silikon membersihkan dan memulihkan pembuluh darah, dan mencegah perkembangan aterosklerosis. Kemudian, kesimpulannya didukung oleh banyak penelitian.

Struktur silikon dioksida molekul air, memberi mereka kemampuan untuk mengeluarkan racun, senyawa asing, dan mikroorganisme patogen. Air silikon memperoleh sifat bakterisida dan rasa segar yang istimewa.

Sumber: http://vkusologia.ru/dobavki/stabilizatory-emulgatory/e551.html

silika

Silikon(IV) oksida

Sifat kimia

Silikon dioksida, apa itu? Menurut Wikipedia, silikon oksida tetravalen adalah bagian dari hampir semua batuan. Senyawa kimia ini berbentuk kristal tidak berwarna, dengan titik leleh yang cukup tinggi. Formula Silikon Dioksida: SiO2. Rumus kimia silika sama dengan silikon dioksida. Titik lelehnya sekitar 1600 derajat Celcius.

Zat tersebut termasuk dalam kelompok oksida asam, bersifat dielektrik, dan memiliki beberapa modifikasi polimorfik kristal. Di bawah pengaruh suhu tinggi dan tekanan, zat berubah menjadi coesit dan stishovite, memiliki berbagai modifikasi dan bentuk, kuarsa, opal, kuarsa authigenic, kalsedon; Silikon Dioksida amorf adalah kaca kuarsa.

Aplikasi silika

Substansi, karena berbagai bentuk, digunakan di berbagai bidang. Mineral ini digunakan dalam produksi produk kaca, abrasive, beton dan keramik; sebagai pengisi selama produksi karet, untuk mendapatkan silikon; dalam produksi bahan tahan api; dalam kromatografi.

Kristal kuarsa digunakan untuk produksi korek api, perangkat ultrasonik, dan teknik radio. Beberapa alga berkontribusi pada akumulasi silika di biosfer dan melakukan fungsi biokimia.

Senyawa ini juga digunakan sebagai pengemulsi dalam industri makanan (E551), ditambahkan ke pasta gigi. Digunakan sebagai isolator, dalam produksi kabel serat optik, digunakan sebagai elemen pemanas pada rokok elektronik; dalam perhiasan dan sebagainya.

Silicon Dioxide banyak digunakan dalam pengobatan sebagai eksipien, aditif makanan atau dalam bentuk enterosorben.

Silikon dioksida: bahaya dan manfaat

Zat tersebut tidak dapat menyebabkan banyak kerusakan pada tubuh, karena ketika memasuki saluran pencernaan, zat itu tidak diserap melalui dinding perut dan diekskresikan tidak berubah.

Aditif makanan E 551 hadir dalam banyak produk makanan, dalam gula, susu bubuk dan warbler, keripik, kerupuk, minuman beralkohol dan kembang gula.

Dengan penggunaan obat yang benar, silikon dioksida koloid juga tidak berbahaya.

efek farmakologis

Penyerap, regenerasi.

Farmakodinamik dan farmakokinetik

Silika memiliki daya serap yang cukup tinggi.

Zat tersebut mengikat dan mengeluarkan berbagai enzim dari dalam tubuh, antibodi, angina, racun, produk pemecahan jaringan, mikroorganisme dan makanan alergen.

Zat ini secara aktif digunakan untuk mengevakuasi obat, air, dan racun tertentu. Setelah penetrasi ke saluran pencernaan, agen tidak mengalami penyerapan sistemik, tidak menumpuk di dalam tubuh.

Ketika digunakan secara lokal, zat tersebut mencegah perubahan jaringan nekrotik, meningkatkan penyembuhan luka.

Indikasi untuk digunakan

Dalam pengobatan, silikon dioksida koloid digunakan:

  • dengan infeksi usus, makanan infeksi toksik, alergi;
  • dengan eksogen dan endogen kemabukan;
  • sebagai bagian dari pengobatan kompleks keracunan akut;
  • pada penarikan alkohol;
  • dalam pengobatan penyakit radang bernanah pada jaringan lunak, abses, luka bernanah, phlegmon, mastitis.

Kontraindikasi

Zat ini dikontraindikasikan untuk penggunaan sistemik pada: tukak lambung dan duodenum selama eksaserbasi; pada erosi lambung dan obstruksi usus. Obat ini tidak diterapkan pada granulasi dan membersihkan luka aseptik.

Efek samping

Silika, bila diminum secara oral, dapat menyebabkan gangguan pencernaan, sembelit. Dengan paparan lokal - untuk membentuk kerak yang mencegah aerasi normal pada permukaan luka.

Petunjuk penggunaan (Cara dan dosis)

Zat tersebut diambil secara oral sesuai dengan instruksi yang dilampirkan pada obat.

Overdosis

Dalam kasus overdosis, pasien mungkin mengalami: sembelit dan gangguan pencernaan. Tidak ada informasi tentang kasus overdosis zat.

Interaksi

Obat tersebut, bila diminum secara oral, memiliki kemampuan untuk mengurangi efektivitas obat yang diminum secara bersamaan. Harus ada interval satu jam antara minum obat lain.

Saat menggabungkan persiapan Silicon Dioxide dengan asam asetilsalisilat proses disagregasi meningkat trombosit.

Saat minum obat secara bersamaan, asam nikotinat dan atoxyla naik level kolesterol HDL.

Sarana untuk melakukan penyerapan intracorporeal detoksifikasi direkomendasikan untuk dikombinasikan dengan bifuran, furatsilin, chlorhexidine bigluconate.

Syarat penjualan

Cuti tanpa resep.

Selama kehamilan dan menyusui

Obat ini dapat diresepkan selama menyusui dan kehamilan.

Senyawa kimia silikon dioksida memiliki struktur dengan peningkatan kekerasan, merupakan elemen integral dari produk makanan, dapat ditemukan di keramik, beton, obat-obatan, kosmetik. Biasakan diri Anda dengan sifat kimia, metode aplikasi, efek pada tubuh manusia, kemungkinan manfaat dan bahaya dioksida.

Silikon dioksida - apa itu?

Silika, Silikon dioksida, silika - semua definisi ini sama dengan istilah silikon dioksida. Senyawa ini terdiri dari kristal tidak berwarna dengan peningkatan kekuatan, kekerasan dan keuletan. Di alam, banyak ditemukan: modifikasi kristal diwakili oleh mineral jasper, batu akik, kristal batu, kuarsa murni, kalsedon, batu kecubung, morion, topaz.

Pada suhu lingkungan alami dan tekanan atmosfer normal, tiga modifikasi silikon monoksida dibedakan: tridimit (pasir), kristal kuarsa, dan kristobalit. Jika suhu dinaikkan, zat kristal akan menjadi coesit dan kemudian stishovite. Yang terakhir adalah zat turunan yang membentuk mantel Bumi dan keraknya. Di planet kita, oksida tertinggi menempati 87% dari seluruh litosfer; dalam plasma darah manusia, konsentrasinya 0,001%.

Sifat kimia

Silikon oksida yang lebih tinggi tahan terhadap asam, atom oksigen, dan tidak larut dalam air. Pada suhu tinggi, ia larut dengan alkali, asam fluorida, dan memiliki sifat dielektrik. Kristal tidak berwarna dicirikan oleh kekuatan tinggi, refraktori, kekerasan. Atom silikon tidak menghantarkan arus. Zat tersebut termasuk dalam kelompok oksida silikon pembentuk kaca.

Silikon dioksida - efek pada tubuh manusia

Menurut penelitian, zat tersebut melewati saluran pencernaan manusia dalam keadaan tidak berubah, sepenuhnya dihilangkan dari tubuh. Para ilmuwan telah menemukan manfaat senyawa - air dengan kandungan tinggi makanan dioksida alami mengurangi risiko penyakit Alzheimer. Dalam produksi produk makanan, zat tersebut ditetapkan sebagai pengemulsi E551.

Itu tidak mengubah rasa produk, tidak mempengaruhi warna, tetapi memberikan kemampuan mengalir dan fluiditas pada bubuk, mencegah munculnya gumpalan, memadamkan busa, memainkan peran pengental. Untuk keperluan medis, digunakan untuk memadamkan pembentukan gas. Para ilmuwan mengatakan bahwa silikon dioksida tidak membahayakan tubuh, tidak diserap oleh usus. Senyawa silikon dengan bahan kimia lain memiliki kemungkinan efek negatif: menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan.

Aplikasi oksida

Silikon mengoksidasi, memperoleh sifat baru, oleh karena itu digunakan sebagai pengemulsi dan zat yang mencegah penggumpalan dan penggumpalan. Dioksida alami menemukan aplikasi dalam industri berikut:

  • industri makanan;
  • produksi bahan kimia rumah tangga, obat-obatan;
  • produksi keramik, kaca, abrasive, produk beton;
  • pengisi dalam produksi karet, refraktori silika;
  • dalam mikroelektronika, dioksida (produk oksidasi silikon) digunakan dalam bidang kromatografi;
  • digunakan dalam instalasi ultrasonik, teknik radio karena sifat piezoelektrik;
  • leburan dioksida digunakan dalam produksi kabel serat optik, isolator.

Silikon dioksida dalam kosmetik

Unsur ini sering digunakan dalam pembuatan pasta gigi. Mereka menggantikan beberapa bahan berbahaya yang berfungsi untuk memutihkan email. Dioksida tidak membahayakan gigi, tetapi secara efektif memutihkan permukaannya, bertindak sebagai abrasif. Karena efek anyaman, senyawa ini digunakan dalam produksi losion, krim, dan bedak untuk kulit berminyak. Aditif menghaluskan kelegaan yang tidak merata, menghilangkan kerutan. Properti lain yang berguna dari film dioksida adalah efek pengelupasan - menghilangkan sel-sel kulit mati.

industri makanan

Aditif makanan E551 digunakan dalam produksi keripik, kerupuk, stik jagung, kopi instan. Karena itu, kemampuan mengalir produk meningkat, munculnya benjolan dicegah. Silikon dioksida juga ditambahkan ke gula, krim kering dan susu, garam, tepung terigu, rempah-rempah, bubuk telur. Aditif memperkaya makanan ringan, minuman beralkohol, produk gula-gula untuk mencegah pembentukan busa yang berlebihan.

Konstruksi

Bahan yang mengandung silikon dioksida telah menemukan aplikasi luas di bidang teknologi tinggi dan bahan bangunan. Zat ini digunakan dalam produksi kaca, keramik, produk beton, abrasif. Ini digunakan dalam teknik radio, instalasi untuk produksi ultrasound, korek api. Elemen tidak berpori amorf digunakan dalam kombinasi dengan komponen lain dalam pembuatan kabel.

Dalam kedokteran

Untuk keperluan medis, koloid dioksida tidak berpori digunakan, yang merupakan bubuk putih-biru yang longgar, tidak berbau. Dalam kombinasi dengan air, ia membentuk suspensi dan digunakan sebagai enterosorben. Arah penggunaan kedua adalah terapi bubuk untuk lesi inflamasi bernanah pada jaringan lunak: luka bernanah, dahak, abses, mastitis.

Sifat obat silika amorf adalah penyerapan racun, alergen, mikroorganisme dan produk metabolisme agresif lainnya. Zat koloid mampu mengikat dan mengeliminasi zat endo dan eksogen, bakteri patogen dari dalam tubuh. Silika amorf aktif dalam kaitannya dengan garam logam berat, radionuklida, kelebihan kolesterol, produk peluruhan alkohol. Silikon dioksida mempertahankan komponen normal flora gastrointestinal, tidak mengganggu pencernaan.

Sediaan yang mengandung silikon dioksida

Dalam kedokteran dan farmakologi, preparat berikut yang mengandung dioksida sintetis dibedakan:

  • Polysorb - menghilangkan akumulasi racun dan terak, virus dan bakteri patogen dari tubuh;
  • Silicea - bereaksi terhadap kekurangan silikon dalam tubuh, mengandung bentuk elemen yang mudah dicerna;
  • Florasil - dosis harian memperkuat sistem kekebalan tubuh, menormalkan proses metabolisme, memperkuat tulang, rambut, kuku, menormalkan proses metabolisme kulit.

Indikasi untuk digunakan

Silika koloid dijual dengan nama yang sama melalui apotek, digunakan untuk kasus-kasus berikut:

  • patologi inflamasi bernanah pada jaringan lunak;
  • keracunan makanan;
  • infeksi usus akut;
  • reaksi alergi;
  • keracunan akut dengan agen toksik;
  • intoksikasi ekso dan endogen;
  • sindrom penarikan alkohol.

Dosis dan metode penerapan amorf dioksida tergantung pada jenis dan tingkat keparahan perjalanan penyakit, dan ditentukan oleh dokter:

  1. Secara lokal, obat dioleskan pada luka - dioleskan dengan lapisan 4-6 mm pada permukaan yang sebelumnya dirawat, ditutup dengan perban aseptik kering. Dressing diperbarui setiap hari.
  2. Pencucian aliran fraksional - hingga enam kali sehari. Suspensi berair 1-3% digunakan.
  3. Di dalam - Aerosil diterapkan satu jam sebelum makan. Pada diare parah, dosis tunggal adalah 4-6 g, setiap hari - 12 g, kursus berlangsung 3-5 hari. Infeksi toksik dan usus: tiga kali sehari selama 2-3 g Sindrom alkoholik: 3-4 kali sehari selama 2-4 g, kursus 3-4 hari. Keracunan oral akut: dosis tunggal 0,1-0,15 mg / kg berat badan manusia, dibagi menjadi 2-3 dosis. Keracunan parah: setelah lavage lambung melalui tabung, silikon diberikan setiap 4-6 jam dengan dosis harian maksimum 24 g Alergi: 2-3 g 2-3 kali sehari selama 10-15 hari.

Silikon dioksida (silika, silikon dioksida, silika) adalah zat yang terdiri dari kristal tidak berwarna dengan kekuatan tinggi, kekerasan dan refraktori. Silikon dioksida tahan terhadap asam dan tidak berinteraksi dengan air. Dengan peningkatan suhu reaksi, zat berinteraksi dengan alkali, larut dalam asam fluorida, dan merupakan dielektrik yang sangat baik.

Di alam, silikon dioksida cukup luas: kristal silikon oksida diwakili oleh mineral seperti jasper, batu akik (senyawa kristal halus silikon dioksida), kristal batu (kristal besar zat), kuarsa (silikon dioksida bebas), kalsedon, amethyst, morion, topaz (berwarna kristal silikon dioksida).

Dalam kondisi normal (pada suhu dan tekanan lingkungan alami), ada tiga modifikasi kristal silikon dioksida - tridimit, kuarsa, dan kristobalit. Ketika suhu naik, silikon dioksida pertama berubah menjadi coesit, dan kemudian menjadi stishovite (mineral yang ditemukan pada tahun 1962 di kawah meteorit). Menurut penelitian, itu adalah stishovite - turunan dari silikon dioksida - yang melapisi bagian penting dari mantel bumi.

Rumus kimia zat tersebut adalah SiO2

Mendapatkan silikon dioksida

Silikon dioksida diproduksi secara industri di pabrik kuarsa yang menghasilkan konsentrat kuarsa murni, yang kemudian digunakan dalam industri kimia dan elektronik, dalam produksi optik, pengisi untuk karet dan cat, perhiasan, dll. Silikon dioksida alami, atau disebut silika, banyak digunakan dalam konstruksi (bahan isolasi beton, pasir, suara dan panas).

Memperoleh silikon dioksida dengan cara sintetis dilakukan melalui aksi asam pada natrium silikat, dalam beberapa kasus - pada silikat terlarut lainnya, atau dengan metode koagulasi silika koloid di bawah pengaruh ion. Selain itu, silikon dioksida diperoleh dengan mengoksidasi silikon dengan oksigen pada suhu sekitar 500 derajat Celcius.

Aplikasi silikon dioksida

Bahan yang mengandung silikon banyak digunakan baik dalam bidang teknologi tinggi maupun dalam kehidupan sehari-hari. Silikon dioksida digunakan dalam produksi kaca, keramik, produk beton, bahan abrasif, serta dalam teknik radio, perangkat ultrasonik, korek api, dll. Dalam kombinasi dengan sejumlah bahan, silikon dioksida digunakan dalam pembuatan kabel serat optik.

Silikon dioksida amorf tidak berpori juga digunakan dalam industri makanan sebagai aditif, terdaftar dengan nomor E551, yang mencegah penggumpalan dan penggumpalan produk utama. Silikon dioksida makanan digunakan dalam industri farmasi sebagai obat enterosorben, dalam produksi pasta gigi. Zat tersebut terdapat pada keripik, kerupuk, stik jagung, kopi instan, dll.

Bahaya silikon dioksida

Secara resmi dikonfirmasi bahwa zat silikon dioksida melewati saluran pencernaan tidak berubah, setelah itu sepenuhnya dikeluarkan dari tubuh. Menurut sebuah studi 15 tahun oleh para ahli Perancis, air minum dengan kandungan tinggi silikon dioksida diet mengurangi risiko terkena penyakit Alzheimer sebesar 10%.

Dengan demikian, informasi tentang bahaya silikon dioksida, yang merupakan zat kimia yang lembam, adalah salah: suplemen makanan E551, yang diminum, benar-benar aman untuk kesehatan.