Dioxid de siliciu. Informații detaliate despre aditivul alimentar E551: este dioxidul de siliciu periculos sau nu, ce rău aduce oamenilor

Dioxidul de siliciu (formula chimică: SiO2, silice) este un cristalin incolor, sticlos sau mineral.Acest mineral este utilizat pe scară largă în construcții, în producția de produse chimice și inginerie radio, în construcțiile de aeronave și în multe alte industrii.

Distribuția siliciului în natură

Dioxidul de siliciu se găsește în scoarța terestră sub formă de amestecuri cu alte minerale (se numesc granite) și sub formă de silicați, face parte din roci. Cel mai obișnuit mineral în natură este cuarțul, cristobalitul, calcedonia, tridimita, opalele și leschatellerita (sticlă de cuarț) sunt mult mai puțin comune. Micile cristale de cuarț formează așa-numitul cuarț „în venă”. Odată cu distrugerea treptată a rocilor, se formează nisipuri de cuarț care, la compactare, duc la apariția cuarțiților și a gresiilor.

Cristalul de stâncă este cel mai pur cuarț, incolor. Cristalele sale pot cântări zeci de tone și pot ajunge la lungimi de câțiva metri. De asemenea, cuarțul poate fi colorat cu diverse impurități în violet (ametist), galben (citrin), negru (morion), fumuriu (rauchtopaz). Forme criptocristaline de cuarț se găsesc și în natură: acestea sunt carnelian roșu-roz, crisopraza verde-măr, safir albăstrui, jasp fin colorat, onixuri și agate nisipoase, cornfelses și silex.

Opal unic „nobil”, care constă din particule omogene coloidale cu un diametru de aproximativ 0,2 microni. Aceste particule sunt împachetate dens în aglomerate ordonate și conțin mai puțin de un procent de apă (în majoritatea opalelor, aproximativ șapte procente). Depozitele naturale de dioxid de siliciu pot forma, de asemenea, diatomit, tripoli. Din acest mineral sunt construite scoici și scheletele unor bureți. Face parte din tulpinile plantelor - cum ar fi stuful, coada calului, bambusul.

Cum se produce dioxidul de siliciu?

SiO2 sintetic poate fi obtinut:

Prin expunerea la acizi clorhidric (HCl) sau sulfuric (H2SO4) mai rar - la alți silicați solubili (această metodă este cea principală în țările dezvoltate);

Utilizarea dioxidului de siliciu coloidal (prin înghețarea sau coagularea acestuia sub acțiunea ionilor F-, Na +);

Prin hidroliza fluorurii de siliciu SiF4, tetraclorură de siliciu SiCl4, tetraetoxisilan (C2H5O)4Si, desublimat solid (NH4)2SiF6 sub formă gazoasă, precum și în amoniac apos și soluții apoase (uneori cu adaos de baze organice sau etanol).

Se obține dioxid de siliciu amorf:

Din diatomit și tripoli;

calcinarea cojilor de orez;

Măcinarea nisipului de cuarț topit.

Pulberile de silice anhidră obțin:

Utilizarea depunerii chimice de vapori;

Prin hidroliza și oxidarea vaporilor de silice pirogenă și fluorură de siliciu;

Prin arderea vaporilor de tetraclorură de siliciu SiCl4 într-un amestec de O2 și H2.

Cum se folosește dioxidul de siliciu?

Siliciul natural este folosit la fabricarea produselor din portelan, beton, abrazivi, caramizi silicate, ceramica, faianta, dinas, pahare silicate;

Silice sintetică („funingine albă”) este folosită ca umplutură în producția de cauciuc;

Monocristalele de cuarț și-au găsit aplicație în inginerie radio (filtre, stabilizatoare de frecvență piezoelectrice, rezonatoare), în acustoelectronică și acusto-optică, în bijuterii, în instrumentația optică;

Cristalul de stâncă și silice sintetică sunt folosite ca materii prime pentru producția de sticlă de cuarț, monocristale de cuarț, fibre de cuarț și ceramică. La rândul său, ceramica este folosită în industria aviației, optică, electronică și alte industrii. Țesătura de cuarț este folosită ca material care reține căldura, iar fibrele de cuarț sunt folosite pentru a crea sisteme de fibră optică și linii de comunicație.

Proprietățile fizice și chimice ale aerosilului (dioxid de siliciu)

Aerosil(din cuvântul latin - Aerosilum), oxyls (din cuvântul latin - Oxylum) dioxid de siliciu, Silica coloidalis anhydrica (Ph. Eur.), Dioxid de siliciu coloidal (USP), Silice coloidal anhidru (BP), Silice (Nr. CAS 7631-86-9) - siliciu amorf anhidru, aparține grupului de umpluturi minerale active sintetice foarte dispersate. În farmacie, aerosilul (dioxid de siliciu) este utilizat ca substanță auxiliară, stabilizator, agent de gelifiere, adsorbant, îmbunătățește fluiditatea tabletelor, unguentului, gelului și a altor amestecuri. Uneori, dioxidul de siliciu este folosit ca ingredient farmacologic activ (are proprietăți bactericide, detoxicanți, sorbant).

a primi silice prin hidroliza vaporilor de tetraclorură de siliciu într-o flacără de hidrogen la >1000°C (1100-1400°C). Produsul rezultat este o pulbere albă, amorfă, neporoasă, indiferentă pulverizată, conține 99,3% SiO2; are o dispersie mare (diametrul particulei 4-40 microni, au forma sferica sau aproape sferica), suprafata specifica de adsorbtie este de 50-450 m2/g; volum în vrac aproximativ 50 g/l, densitate 2,36 g/cm3; pH-ul suspensiei apoase - 4,0; indicele de refracție n20D = 1,46. Aerosilul este insolubil în apă, acizi și alcalii diluați. La o concentrație de aerosil în apă în cantitate de 10-12%, se formează o suspensie fluidă cu vâscozitate scăzută, la 17% - o masă semirigidă, la 20% - o masă granulară, care, la frecare, se transformă în o masă omogenă asemănătoare unguentului. Datorită afinității sale mari pentru apă, aerosilul este clasificat ca o substanță hidrofilă. Dar dioxidul de siliciu (aerosil) marca R972 are proprietăți hidrofobe.

Sunt câteva mărci de aerosil (dioxid de siliciu)., care diferă în principal prin dimensiunea suprafeței specifice, gradul de hidrofilitate sau hidrofobicitate, precum și prezența altor substanțe de umplutură. Conform definiției comisiei de nomenclatură, dioxidul de siliciu amorf a fost numit oxid. În Ucraina, o fabrică chimică și metalurgică sub licența Degussa produce aerosil standard nemodificat de gradul 175; 300 380 cu suprafață hidrofilă; metilaerosil AM-1/175 și AM-1/300 modificat cu dimetildiclorosilan; eterorganoaerosil-grade ADEG-175 și ADEG-300, modificat cu etilen glicol și dietilen glicol, și AM-2, modificat cu aminoalcooli. Aerosilul modificat este produs în SUA - organosil și kebosil (firma Cabot), în Rusia - butosil, aerosil-K, care este o combinație de 85% dioxid de siliciu și 15% amidon, aerosil grad SOK-84, care este un coagulant de 85% dioxid de siliciu și 14% oxid de amoniu. În Germania, Degussa produce grade hidratate de aerosil conţinând apă legată (durosil, vulcasin, syflox, ultrasil etc.), care diferă prin conţinutul de SiO2, diametrul particulei, densitate şi proprietăţi), aerosil sub formă de suspensii (K-314, conţine 14% A., K). -328, conţine 28% A.). În Japonia se produc microsil și purtat, în Franța - francil, în Anglia - manosil. Pentru cosmetice, poate fi produs sub formă de pastă. Aerosil a fost inclus recent în farmacopeile diferitelor țări (Ungaria, Danemarca, Austria etc.). În SUA, dioxidul de siliciu (aerosil) este permis și ca aditiv alimentar în cantitate de 2%.

Aerosil se referă la teoria substanțelor „pure” care eliberează ingrediente active fără a consuma energie. Studiile microscopice electronice au arătat că fiecare particulă principală de aerosil constă din patru straturi separate (figura). Miezul acestei particule este un polimer tridimensional al elementelor SiO2. Având grupări Silan Si-OH și siloxan Si-O-Si pe suprafața particulelor, Aerosil este capabil să creeze un cadru asemănător unui model datorită legăturilor de hidrogen, ceea ce face posibilă limitarea expansiunii termice a lichidului îngroșat. Grupările siloxan și silan din aerosil sunt funcționale, iar legătura siliciu-oxigen se caracterizează prin rezistență ridicată (atinge 372,5 J/mol), care se explică prin polaritatea sa, datorită căreia legătura covalentă se apropie de legătura ionică.

Tabel - Principalele proprietăți ale dioxidului de siliciu (aerosil)


Imagine. Structura rețelei spațiale aerosil în hidrogel

Grupările silanol sunt distribuite neuniform. Există grupări silan de suprafață, care pot fi libere sau conectate prin punți de hidrogen și grupări silanol în moleculă, care pot fi, de asemenea, conectate între ele prin punți de hidrogen. Ca rezultat, se creează o structură în vrac ramificată, în urma căreia aerosilul este clasificat ca polimer anorganic. Grupările siloxan au proprietăți hidrofobe, sunt stabile (grupele OH silanol sunt separate la o temperatură > 300 ° C), provoacă o reacție acidă; au grupări hidroxil atât la suprafață, cât și la interior molecule de aerosil. Când este distribuit uniform, fiecare al doilea atom de siliciu are o grupare hidroxil la suprafață.

Aceasta determină trei tipuri de interacțiune aerosil: adsorbție fizică, adsorbție chimică (formarea punților de hidrogen de către grupările silanol cu ​​apa, alcooli, acizi și alte substanțe) și reacții chimice la suprafața moleculei. Deci, grupările silanol interacționează cu alcoolii, formând eteri.

Aerosil (dioxid de siliciu) are proprietăți bune de sorbție, absoarbe de la 15 la 60% din diverse lichide, în funcție de natura acestora, fără a modifica aspectul și curgerea pulberii. Primul strat de apă este absorbit de Aerosil prin crearea de punți de hidrogen (adsorbție chimică), iar straturile ulterioare sunt absorbite prin adsorbție fizică. Apa adsorbită fizic este eliberată la 25-150°C, în timp ce apa adsorbită chimic este eliberată la 800°C.

Aerosil, care este utilizat pentru producerea de medicamente, trebuie să fie de înaltă puritate. Tabelul 1 prezintă compoziția chimică a diferitelor mărci de Aerosil, care pot avea anumite impurități din procesele de fabricație, cum ar fi urme de acid clorhidric, care determină un pH de 4% suspensie apoasă de polimer (3,6-4,3). Deci, aerosilul (dioxid de siliciu) se comportă ca un acid slab.

Tabelul 1 - Compoziția chimică a diferitelor grade de Aerosil (în ceea ce privește substanța uscată, conform M.M. Astrakhanov)

Conținut, % Calități de aerosil, compoziție, %
200; 300; 380 0 SOK84 R972 Combinate
SiO2 >99,87 >99,8 82–86 >98,3 85
Al2O2 14–18
Fe2O3
TiO2 0,03
Na2O
La fel de
B2O3
Bi2O3
P2O5
acid clorhidric 0,05
Amidon

Tabelul 2 prezintă cele mai importante proprietăți fizico-chimice ale diferitelor Mărci Aerosil, care sunt utilizate pe scară largă la fabricarea medicamentelor

Tabelul 2. Proprietățile fizice și chimice ale diferitelor grade de aerosil

Indicator Mărci Aerosil
200 300 380 0 SOK-84 R-972
Suprafata specifica, m2/g 200±25 300±30 380±30 200±25 170±30 120±30
Pierdut prin ardere,% 1 2 2,5 1 1 2
Dimensiunea medie a particulelor 12 7 7 12 16
Conținut de umiditate, % (uscat la 105 °C) 1,5 1,5 1,5 0,5 2,5
Masă saturată, g/l, presată standard (nepresată). ≈60≈120
Porozitate Poros neporoasă
pH 4% dispersie apoasă 3,6–4,3 3,6–4,3
3,5–4,1 (în metanol)

ÎN producerea de medicamente aerosil folosit ca stabilizator pentru linimente de ulei de suspensie. Are o capacitate mare de a adsorbi diferite lichide. Adăugarea de aerosil în compoziția linimentelor de suspensie ulei și apă-alcool-glicerină contribuie la creșterea stabilității sedimentării, agregării și agregării acestor sisteme, la crearea unei structuri spațiale suficient de puternice capabile să rețină faza lichidă imobilizată cu particule în suspensie. a substantelor farmaceutice din celule. În suspensiile de apă și apă-alcool, efectul stabilizator al aerosilului se datorează în principal forțelor electrostatice. Depunerea particulelor solide în suspensii de apă-alcool stabilizate are loc de 3 ori mai lentă decât în ​​sistemele nestabilizate. Efectul stabilizator al Aerosil crește în prezența unei cantități mici de agenți tensioactivi, de exemplu, Tween-80. Prezența aerosilului (la concentrație de 1,0-5,0%) în emulsii și suspensii crește stabilitatea acestora, capacitatea de fixare mai bună pe piele și eficacitatea efectului terapeutic. Cu apă și alcool dioxid de siliciu la o concentrație de 3% creează suspensii tulburi, ale căror fracțiuni au o sarcină negativă.

Una dintre proprietățile aerosilului este capacitatea sa de îngroșare (îngroșare) (Tabelul 3).

Tabelul 3. Efectul de îngroșare al Aerosil-200

Această proprietate este utilizată pentru a obține geluri și baze de unguent care conțin aerosil, care includ aerosil. Ca fază lichidă pentru compozițiile lor, se utilizează un lichid polietilsiloxan numit Esilon-5 sau Esilon-4, ulei de pește, PEG-400, ulei de ricin, uleiuri grase și altele asemenea. Esilon-5 ingrosat cu 16% aerosil, cunoscut sub numele de vaselina KV-E/16, nu irita pielea, nu interfereaza cu absorbtia substantelor active. Folosit ca agent de îngroșare în fază lichidă aerosil (dioxid de siliciu)în valoare de 8-16%. Gelurile rezultate au o consistență plastică moale, sunt bine distribuite și fixate pe piele. Au o bună stabilitate coloidală la temperaturi ridicate (≥40 ° C), păstrează consistența necesară, care nu se schimbă nici măcar la 100 ° C și, prin urmare, gelurile și unguentele care conțin aerosil pot fi utilizate în climatele tropicale. În ceea ce privește proprietățile structurale și mecanice, gelurile care conțin aerosil constituie sisteme termostabile din plastic tixotrope și au stabilitate antimicrobiană. Conținutul cantitativ de aerosil din sistem afectează proprietățile reologice și biofarmaceutice ale gelurilor. O creștere a dioxidului de siliciu în compoziția gelurilor duce la o creștere a vâscozității plastice și a proprietăților tixotrope, în timp ce eliberarea ingredientului farmacologic activ încetinește vizibil.

Utilizarea aerosilului (dioxid de siliciu) în industria farmaceutică medicală și veterinară

Aerosil este utilizat în producția de tableteîn concentrație de 0,1-0,5% ca substanță de alunecare și slăbire (0,1-2,0%), care reduce timpul de dezintegrare a acestora, facilitează procesul de granulare, îmbunătățește fluiditatea masei tabletei. Proprietățile de adsorbție ale Aerosil sunt utilizate în producția de pulberi, extracte și alte preparate farmaceutice.

Sistemele farmaceutice care conțin aerosil nu prezintă efecte iritante și toxice. Aceleași proprietăți sunt inerente unguentelor atunci când se utilizează esilon și aerosil ca bază (compoziție de esilon-5, îngroșat cu 15% aerosil la fabricarea unguentelor cu antibiotice și corticosteroizi). Unguente cu aerosil (dioxid de siliciu) se stoarce usor din tuburi, sunt bine fixate pe piele, au o actiune prelungita.

Literatură

Zhoglo F., Vozniak V., Popovich V., Bogdan Ya. Substanțe auxiliare și aplicarea lor în tehnologia formelor de dozare. - Lvov, 1996; Pertsev I.M., Kotenko A.M., Chueshov A.V., Khaleeva E.L. Aspecte farmaceutice și biologice ale unguentelor: Monografie. - H., 2003; Pechkovskaya K.A. Umplutura din cauciuc. În: Enciclopedia polimerilor. În 3 volume - M., 1974.

Silice, în latină Silicondioxide, silice este dioxid de siliciu.Ce este un astfel de compus? Acestea sunt cristale solide, incolore, inodore, sunt destul de dure, durabile, ductile și refractare. În natură, acesta este cel mai comun cuarț, cele mai mici granule transparente de nisip care se formează în timpul oxidării siliciului (Si).

SiO₂ este formula moleculară (chimică) a dioxidului de siliciu.

Proprietățile dioxidului de siliciu

Acest compus este un oxid de siliciu acid tetravalent mai mare. Are rezistență ideală la oxigen, diverși acizi (la un punct de topire de 1.600 ºС, se dizolvă cu acid fluorhidric, alcalii). Dioxidul de siliciu este insolubil în apă și este dielectric (nu conduce curentul).

Dioxidul de silicon este un neutralizator alcalin ideal.

Producția de silice pentru industria alimentară

În industria alimentară, SiO₂ este utilizat ca aditiv alimentar, care are propriul indice în sistemul de coduri european - E551.

Dioxidul de siliciu în forma sa pură nu este utilizat în industria alimentară. Folosește dioxid de siliciu sub formă de pulbere, cu alte cuvinte, „carbon alb”, silice amorfă.

Producția de E551 se realizează în fabrici specializate prin două metode de sinteză artificială: prin încălzirea Si într-un mediu cu oxigen la o temperatură egală cu cinci sute de grade Celsius, are loc o reacție oxidativă, rezultând funingine albă, și în sterilizatoare speciale la tº 1.000 ºС, vaporii de tetraclorura de siliciu reacţionează în flacăra de hidrogen (a doua metodă).

Dioxidul de siliciu sintetizat aparține unui grup de emulgatori care asigură uniformitate amestecurilor de substanțe nemiscibile naturale, cum ar fi uleiul (de origine vegetală și animală) și grăsimea cu apă.

Utilizarea emulgatorului E551 în producția de alimente este permisă în toate țările fără excepție (inclusiv Federația Rusă, Belarus, Ucraina, țările europene), cu condiția ca conținutul acestuia în produsul finit să nu depășească limita, adică. 30 gr/kg. Nu dăunează sănătății, este sigur de utilizat.

Sunt impuse cerințe speciale privind condițiile de ambalare și depozitare a aditivului alimentar.

Pentru ambalare se folosesc pungi din polietilenă rezistentă sau hârtie specială de ambalaj (kraft), precum și polipropilenă (prezența obligatorie a unei inserții din polietilenă).

Suplimentul alimentar E551 trebuie păstrat într-o încăpere uscată, închisă, sub regimul de umiditate stabilit și cu o anumită ventilație.

Utilizarea dioxidului de siliciu

Până când au fost studiate proprietățile unice ale substanței, aceasta a fost folosită în principal pentru a face materiale de construcție precum betonul și cimentul.

Dar pe măsură ce oamenii de știință, medicii, fiziologii, chimiștii au studiat siliconadioxidul, alte semne ale acestuia au devenit cunoscute. Substanța a început să fie utilizată în inginerie radio, în producția de materiale refractare și cauciuc.

Datorită proprietăților sale, substanța a găsit o aplicare largă în diverse industrii, inclusiv alimentară, farmaceutică și cosmetologie.

Dioxid de siliciu cristalin Dioxid de siliciu amorf (pulbere) Dioxid de siliciu coloidal
Substanța este larg distribuită în natură. Se găsește în roci - minerale, în agat, jasp, calcedonie, ametist, cristal de rocă.Este utilizat pe scară largă în construcții, precum și în producția de produse din sticlă, ceramică și beton. În aceste industrii, puritatea sa nu este importantă. Această substanță se găsește rar în natură în forma sa pură. Acesta este tripoli (kieselguhr), care se formează pe fundul mării pentru o lungă perioadă de timp.În prezent, se obține sintetic în fabrică. Este folosit în principal în scopuri industriale. Substanța și-a găsit o largă aplicație în medicină ca absorbant (dioxid de siliciu coloidal elimină substanțele toxice din organism) și ca agent de îngroșare (la fabricarea unguentelor, gelurilor, vaselinei, suspensiilor). În cosmetologie (în compoziția pastelor de dinți, ca agent de albire; în scrub-uri, pudre, loțiuni). Se obține în condiții industriale din dioxid de siliciu foarte dispersat.

În industria alimentară, emulgatorul este utilizat ca anticoagulant (stabilizator) și neutralizator, precum și ca agent de îngroșare. Ajută produsele să mențină curgerea, previne formarea de cocoloașe și aglomerarea:

  • dioxidul de siliciu se adaugă la produsele în vrac gata preparate, cum ar fi zahăr, sare, făină, condimente, precum și lapte praf și smântână, amidon, praf de ou, diverse condimente și condimente și altele;
  • în produsele lactate la fabricarea brânzeturilor (pentru a le păstra structura), se folosește și silice;
  • este, de asemenea, o componentă indispensabilă în producția de cafea, cacao;
  • E551 este inclus și în compoziția berii ca absorbant, contribuie la limpezirea băuturii, crește expunerea acesteia;
  • este utilizat pe scară largă în producția de chipsuri, biscuiți, tot felul de gustări, îmbunătățește aroma produselor de consum;
  • la fabricarea băuturilor alcoolice, siliciul este folosit și pentru a stabiliza aciditatea și a neutraliza excesul de alcalii;
  • producția de produse de cofetărie și culinare nu este completă fără utilizarea emulgatorului E551; acestea tratează suprafețele dulci, cu excepția celor acoperite cu ciocolată. Afectează condițiile de vânzare a produselor, îl prelungește (oferă prospețime, împiedică lipirea produselor), îmbunătățește gustul și aroma.

Impact asupra corpului uman, beneficii și daune

Până la final, efectul dioxidului de siliciu asupra organismului nu a fost studiat de oamenii de știință, dar din cercetările lor de astăzi se poate concluziona că substanța nu dăunează sănătății atunci când este utilizată corect.

Dioxidul de siliciu este complet excretat din organism, nu este absorbit în tractul gastrointestinal.

În plus, dioxidul de siliciu este prezent în organism, în sânge și plasmă.

Pe baza practicii sale, un fiziolog german a demonstrat că siliciul este util pentru oameni, previne și previne ateroscleroza, întărește și curăță vasele de sânge. Apa cu silicon nu are doar proprietăți absorbante, elimină toxinele și substanțele toxice din corpul uman, ci și antibacteriană.

Există o teorie conform căreia substanța are un efect pozitiv asupra organismului uman și reduce riscul dezvoltării ulterioare a unei boli precum boala Alzheimer. Cu toate acestea, aceasta este doar o ipoteză pe care oamenii de știință trebuie să o demonstreze.

Un lucru este clar, că praful de dioxid de siliciu poate provoca daune semnificative sănătății atunci când este inhalat (doar în producția industrială). Poate servi la dezvoltarea bolilor precum silicoza plămânilor. Utilizarea moderată a aditivului alimentar E551 este sigură pentru sănătate.

dioxid de siliciu (E551)

la curent:

21 decembrie 2017

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

Aditiv alimentar dioxid de siliciu (E551) - efect asupra corpului uman și proprietăți

Impactul siliciului asupra corpului uman este greu de supraestimat. Mineralul este responsabil pentru flexibilitatea și elasticitatea oaselor, rezistența unghiilor, sănătatea părului și promovează repararea țesuturilor. „Niciun organism nu poate exista și dezvolta fără siliciu”, a susținut academicianul V. I. Vernadsky.

Siliciul nu se găsește în mod natural în natură. Sub formă de dioxid, este prezent în jasp, cristal de stâncă, agat, ametist, topaz și alte minerale ornamentale valoroase.

În industria alimentară, dioxidul de siliciu este utilizat ca aditiv alimentar multifuncțional sigur.

Numele produsului

Dioxidul de siliciu este numele comun pentru aditiv. Opțiunea internațională este dioxidul de siliciu. Codul din Sistemul digital european de aditivi alimentari este E 551 (E-551).

Sinonime:

  • silice;
  • dioxid de siliciu amorf;
  • funingine albă;
  • oxid de siliciu (IV);
  • anhidridă silicică;
  • aerosil;
  • gel de silice;
  • dioxid de siliciu, german;
  • dioxid de silicium, francez.

Tipul de substanță

Aditivul E 551 aparține grupului de emulgatori.

Dioxidul de siliciu este o substanță naturală. În forma sa naturală, există sub formă de cuarț (mineralul care alcătuiește nisipul).

În industria alimentară se folosește o substanță de înaltă puritate sintetizată artificial (dioxid de siliciu amorf). Se obține prin încălzirea siliciului în atmosferă de oxigen. Reacția oxidativă are loc la temperaturi de până la 500°C.

O altă metodă este hidroliza vaporilor de tetraclorură de siliciu într-o flacără de hidrogen. Sinteza se realizează în autoclave speciale la o temperatură de 1000ºC.

Dioxidul de siliciu natural este utilizat numai în construcții, sticlă și industrii similare, unde puritatea materialului nu joacă un rol semnificativ.

Proprietăți

Aditivul E 551 este de obicei ambalat în hârtie kraft sau pungi dense de polietilenă. Este permisă ambalarea produsului în pungi de polipropilenă cu o inserție suplimentară de polietilenă.

Aplicație

Emulgatorul E 551 este inclus în lista produselor alimentare aprobate.

Dioxid de siliciu ca excipient:

  • previne aglomerarea și aglomerarea produselor în vrac. Se adaugă la făină, gris, condimente picante, lapte praf, zahăr, ou praf, sare și analogi;
  • stabilizează textura brânzeturilor ras sau feliate;
  • transformă eficient lichidul într-o masă care curge liber, păstrează și subliniază aroma (chips-uri, gustări de bere, biscuiți și produse similare);
  • stabilizează aciditatea, neutralizează excesul de alcali în băuturile alcoolice (inclusiv coniac);
  • clarifică berea datorită absorbției proteinelor care tulbură băutura, crește durabilitatea acesteia.

Emulgatorul este utilizat pentru tratarea suprafeței produselor de cofetărie cu zahăr (cu excepția ciocolatei). Acest lucru previne fragilitatea, lipirea, prelungește durata de valabilitate.

Aditivul este permis în toate țările. Cantitatea sa nu trebuie să depășească 30 g/kg de produs alimentar finit.

O cantitate semnificativă de emulgator E 551 este utilizată pentru nevoile produselor farmaceutice și ale medicinei. De obicei, sub denumirea de Aerosil, substanța este folosită ca umplutură fină activă în emulsii, tablete, geluri și unguente. Dioxidul de siliciu este inclus în farmacopeile din Austria, Ungaria, Danemarca.

Produsul îndeplinește o serie de funcții active și auxiliare:

  • Dioxidul de siliciu coloidal sub formă de pulbere este utilizat ca un enterosorbent eficient. Substanța leagă și elimină toxinele din organism, inclusiv sărurile metalelor grele.
  • Aditivul face parte din suspensiile care atenuează flatulența (de exemplu, Espumizana). Dioxidul de siliciu stabilizează emulsia, sporește efectul ingredientului activ.
  • Datorită calităților de adsorbție, substanța sub formă de gel sau unguent este utilizată extern pentru tratamentul rănilor purulente, tratamentul flegmonului, mastita și alte boli. Medicamentul are efect antimicrobian, se distribuie ușor pe suprafața pielii, nu irită, nu provoacă alergii.
  • Ca agent de ingrosare, se foloseste in compozitia uleiului de peste, vaselina, glicerina, alcoolul cetilic.

Producătorii de produse cosmetice nu au ignorat aditivul E 551. Practic, substanța este folosită în compoziția pastelor de dinți ca un abraziv de albire absolut sigur. Dioxidul de siliciu nu distruge smalțul dinților și este sigur dacă este înghițit accidental.

Substanța ca componentă auxiliară este utilizată în producția de creme, loțiuni, pudre, scrub-uri pentru diferite tipuri de piele. Aerosil ajută la mascarea pielii neuniforme, la eliminarea strălucirii uleioase, la netezirea ridurilor fine. Îndepărtează eficient celulele moarte și curăță dermul.

Dioxidul de siliciu nu conduce electricitatea, este considerat unul dintre cei mai buni dielectrici (cu condiția să nu existe impurități).

Beneficiu și rău

Aditivul E 551 poate fi considerat sigur pentru sănătate. Dioxidul de siliciu este prezent în sângele și plasma umană. Venind din exterior, substanta nu se descompune in sistemul digestiv, nu este absorbita, iese natural intr-o forma aproape neschimbata.

Pericolul este inhalarea pulberii de silice. Particulele mici pot provoca dezvoltarea inflamației granulomatoase, silicozei plămânilor și a altor boli grave.

Principalii producatori

Dioxidul de siliciu de înaltă puritate este produs de Ecokremniy (regiunea Bryansk).

Principalii furnizori străini:

  • Uzina chimică Gomel (Republica Belarus);
  • Evolik Industries (Germania);
  • RHONE-POULENC (Franţa).

La începutul secolului trecut, fiziologul german W. Kuehne a dovedit: compușii de siliciu curăță și refac vasele de sânge și previn dezvoltarea aterosclerozei. Ulterior, concluziile sale au fost susținute de numeroase studii.

Dioxidul de siliciu structurează moleculele de apă, oferindu-le capacitatea de a elimina toxinele, compușii străini și microorganismele patogene. Apa cu siliciu capata proprietati bactericide si un gust deosebit de proaspat.

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

Silice

Oxid de siliciu (IV).

Proprietăți chimice

Dioxid de siliciu, ce este? Potrivit Wikipedia, oxidul de siliciu tetravalent face parte din aproape toate rocile. Acest compus chimic are forma de cristale incolore, cu un punct de topire destul de ridicat. Formula dioxidului de siliciu: SiO2. Formula chimică a silicei este aceeași cu cea a dioxidului de siliciu. Punctul de topire este de aproximativ 1600 de grade Celsius.

Substanța aparține grupului de oxizi acizi, este un dielectric și are mai multe modificări polimorfe ale cristalelor. Sub influenta temperaturi mari si presiune, substanta se transforma in coesit si stishovit, prezinta diverse modificari si forme, cuarz, opal, cuart authigenic, calcedonie; Dioxidul de siliciu amorf este o sticlă de cuarț.

Aplicarea silicei

Substanța, datorită varietății formelor, este utilizată în diverse domenii. Mineralul este utilizat în producția de sticlă, abrazive, beton și produse ceramice; ca umplutură în timpul producției de cauciuc, pentru a obține siliciu; în producția de materiale refractare; în cromatografie.

Cristalele de cuarț sunt folosite pentru producția de brichete, dispozitive cu ultrasunete și în inginerie radio. Unele alge contribuie la acumularea de siliciu în biosferă și îndeplinesc o funcție biochimică.

Compusul este, de asemenea, utilizat ca emulgator în industria alimentară (E551), adăugat la pasta de dinți. Folosit ca izolator, în producția de cabluri de fibră optică, folosit ca element de încălzire în țigările electronice; în bijuterii și așa mai departe.

Dioxidul de siliciu este utilizat pe scară largă în medicină ca excipient, aditiv alimentar sau sub formă de enterosorbent.

Dioxid de siliciu: rău și beneficiu

Substanța nu poate provoca mult rău organismului, deoarece atunci când intră în tractul gastrointestinal, nu este absorbită prin pereții stomacului și este excretată neschimbată.

Aditivul alimentar E 551 este prezent în multe produse alimentare, în zahăr, lapte praf și rădăcini, chipsuri, biscuiți, băuturi alcoolice și produse de cofetărie.

Cu utilizarea corectă a medicamentelor, nu există nici un rău pentru dioxidul de siliciu coloidal.

efect farmacologic

Adsorbant, regenerant.

Farmacodinamica si farmacocinetica

Siliciul are o capacitate de absorbție destul de mare.

Substanța leagă și elimină diverse enzime din organism, anticorpi, angigen, toxine, produse de degradare a țesuturilor, microorganisme și alimente alergeni.

Substanța este utilizată în mod activ pentru evacuarea anumitor medicamente, apă și otrăvuri. După pătrunderea în tractul digestiv, agentul nu suferă absorbție sistemică, nu se acumulează în organism.

Când este utilizată local, substanța previne modificările necrotice ale țesutului, favorizează vindecarea rănilor.

Indicatii de utilizare

În medicină, dioxidul de siliciu coloidal este utilizat:

  • cu infecții intestinale, alimente infectii toxice, alergii;
  • cu exogene şi endogenă intoxicaţie;
  • ca parte a tratamentului complex al intoxicației acute;
  • la sevraj de alcool;
  • în tratamentul bolilor purulent-inflamatorii ale țesuturilor moi, abcese, răni purulente, flegmon, mastită.

Contraindicatii

Substanța este contraindicată pentru utilizare sistemică în ulcer gastric și duodenalîn timpul unei exacerbări; la eroziunea stomaculuiși obstrucție intestinală. Medicamentul nu se aplică pe răni aseptice granulare și curate.

Efecte secundare

Siliciul, atunci când este administrat pe cale orală, poate provoca indigestie, constipație. Cu expunere locală - pentru a forma o crustă care împiedică aerarea normală a suprafeței rănii.

Instructiuni de utilizare (metoda si dozare)

Substanța este luată pe cale orală, în conformitate cu instrucțiunile care sunt atașate medicamentului.

Supradozaj

În caz de supradozaj, pacienții pot prezenta constipațieȘi indigestie. Nu există informații despre cazurile de supradozaj a substanței.

Interacţiune

Medicamentul, atunci când este administrat oral, are capacitatea de a reduce eficacitatea medicamentelor administrate concomitent. Ar trebui să existe un interval de o oră între administrarea altor medicamente.

La combinarea preparatelor de dioxid de siliciu cu acid acetilsalicilic procesele de dezagregare se intensifică trombocite.

Când luați medicamente în același timp, Acid nicotinicȘi atoxil nivel in crestere colesterolul HDL.

Mijloace pentru efectuarea sorbției intracorporale detoxifiere recomandat a fi combinat cu bifuran, furatsilin, bigluconat de clorhexidină.

Condiții de vânzare

Concediu fără prescripție medicală.

În timpul sarcinii și alăptării

Medicamentul poate fi prescris în timpul alăptării și sarcina.

Compusul chimic dioxid de siliciu are o structură cu duritate crescută, este un element integrant al produselor alimentare, poate fi găsit în ceramică, beton, medicamente, cosmetice. Familiarizați-vă cu proprietățile chimice, metodele de aplicare, efectele asupra corpului uman, posibilele beneficii și daune ale dioxidului.

Dioxid de siliciu - ce este

Silice, dioxid de siliciu, silice - toate aceste definiții sunt egale cu termenul de dioxid de siliciu. Acest compus este format din cristale incolore cu rezistență, duritate și ductilitate crescute. În natură se găsește pe scară largă: modificările cristaline sunt reprezentate de mineralele jasp, agat, cristal de stâncă, cuarț pur, calcedonie, ametist, morion, topaz.

La temperatura ambientală naturală și presiunea atmosferică normală, se disting trei modificări ale monoxidului de siliciu: tridimit (nisip), cristale de cuarț și cristobalit. Dacă temperatura crește, substanța cristalină va deveni coezit și apoi stishovit. Acesta din urmă este o substanță derivată care alcătuiește mantaua Pământului și scoarța acestuia. Pe planeta noastră, cel mai mare oxid ocupă 87% din întreaga litosferă; în plasma sanguină umană, concentrația sa este de 0,001%.

Proprietăți chimice

Oxidul de siliciu mai mare este rezistent la acizi, atomii de oxigen și nu se dizolvă în apă. La temperaturi ridicate, se dizolvă cu alcalii, acid fluorhidric și are proprietăți dielectrice. Cristalele incolore se caracterizează prin rezistență ridicată, refractaritate, duritate. Atomii de siliciu nu conduc curentul. Substanța aparține grupului de oxizi de siliciu care formează sticlă.

Dioxid de siliciu - efect asupra corpului uman

Conform studiilor, substanța trece prin tractul gastrointestinal uman într-o stare neschimbată, este complet eliminată din organism. Oamenii de știință au descoperit beneficiul compusului - apa cu un conținut ridicat de dioxid natural alimentar reduce riscul de a dezvolta boala Alzheimer. În producția de produse alimentare, substanța este desemnată ca emulgator E551.

Nu modifica gustul produselor, nu afecteaza culoarea, dar confera fluiditate si fluiditate pulberilor, previne aparitia cocoloaselor, stinge spuma, joaca rolul de agent de ingrosare. În scopuri medicale, este utilizat pentru stingerea formării de gaze. Oamenii de știință spun că dioxidul de siliciu nu dăunează organismului, nu este absorbit de intestine. Compușii de siliciu cu alte substanțe chimice au un posibil efect negativ: duc la iritarea tractului respirator.

Aplicarea oxidului

Siliciul se oxidează, capătă noi proprietăți, prin urmare este folosit ca emulgator și substanță care previne aglomerarea și aglomerarea. Dioxidul natural își găsește aplicare în următoarele industrii:

  • industria alimentară;
  • producerea de produse chimice de uz casnic, medicamente;
  • producția de ceramică, sticlă, abrazive, produse din beton;
  • umplutură în producția de cauciuc, refractare cu silice;
  • în microelectronică, dioxidul (un produs al oxidării siliciului) este utilizat în domeniul cromatografiei;
  • utilizarea în instalații cu ultrasunete, inginerie radio datorită proprietăților piezoelectrice;
  • dioxidul fuzionat este utilizat în producția de cabluri de fibră optică, izolatori.

Dioxid de siliciu în produse cosmetice

Elementul este adesea folosit la fabricarea pastelor de dinți. Ele înlocuiesc unele dintre ingredientele periculoase care servesc la albirea smalțului. Dioxidul nu dăunează dinților, ci albește eficient suprafața acestora, acționând ca un abraziv. Datorită efectului de mată, compusul este utilizat în producția de loțiuni, creme și pudre pentru tenul gras. Aditivul netezește relieful neuniform, elimină ridurile. O altă proprietate utilă a filmului de dioxid este efectul său de peeling - îndepărtează celulele moarte ale epidermei.

industria alimentară

Aditivul alimentar E551 este utilizat în producția de chipsuri, biscuiți, batoane de porumb, cafea instant. Datorită acesteia, fluiditatea produselor se îmbunătățește, se previne apariția bulgărilor. Dioxidul de siliciu se adaugă și în zahăr, smântână uscată și lapte, sare, făină de grâu, condimente, praf de ou. Aditivul îmbogățește gustările, băuturile alcoolice, produsele de cofetărie pentru a preveni formarea unor cantități excesive de spumă.

Constructie

Materialele care conțin dioxid de siliciu au găsit o largă aplicație în domeniul tehnologiei înalte și al materialelor de construcție. Substanța este utilizată în producția de sticlă, ceramică, produse din beton, abrazive. Este folosit în inginerie radio, instalații pentru producerea de ultrasunete, brichete. Elementul amorf neporos este utilizat în combinație cu alte componente la fabricarea cablurilor.

În medicină

În scopuri medicale, se folosește dioxidul coloidal neporos, care este o pulbere liberă, inodoră, alb-albăstruie. În combinație cu apa, formează o suspensie și este utilizat ca enterosorbent. A doua direcție de utilizare este terapia cu pulbere pentru leziuni purulent-inflamatorii ale țesuturilor moi: răni purulente, flegmon, abces, mastită.

Proprietățile medicinale ale siliciului amorf sunt absorbția toxinelor, alergenilor, microorganismelor și a altor produse metabolice agresive. Substanța coloidală este capabilă să lege și să elimine substanțele endo- și exogene, bacteriile patogene din organism. Siliciul amorf este activ în raport cu sărurile de metale grele, radionuclizi, excesul de colesterol, produsele de degradare a alcoolului. Dioxidul de siliciu păstrează componentele normale ale florei gastrointestinale, nu perturbă digestia.

Preparate care conțin dioxid de siliciu

În medicină și farmacologie, se disting următoarele preparate care conțin dioxid sintetic:

  • Polysorb - elimina toxinele si zgura acumulate, virusurile si bacteriile patogene din organism;
  • Silicea - reacționează la lipsa de siliciu din organism, conține o formă ușor digerabilă a elementului;
  • Florasil - doza zilnică întărește sistemul imunitar, normalizează procesele metabolice, întărește oasele, părul, unghiile, normalizează procesele metabolice ale pielii.

Indicatii de utilizare

Siliciul coloidal este vândut sub același nume prin farmacii, este utilizat în următoarele cazuri:

  • patologii purulent-inflamatorii ale țesuturilor moi;
  • intoxicație alimentară;
  • infecții intestinale acute;
  • reactii alergice;
  • intoxicație acută cu agenți toxici;
  • intoxicații exo- și endogene;
  • sindrom de sevraj la alcool.

Doza și metoda de aplicare a dioxidului amorf depind de tipul și severitatea evoluției bolii și sunt prescrise de un medic:

  1. Local, medicamentul se aplică pe răni - se aplică cu un strat de 4-6 mm pe o suprafață tratată anterior, închis cu un bandaj aseptic uscat. Pansamentele sunt actualizate în fiecare zi.
  2. Spălări cu flux fracționat - de până la șase ori pe zi. Se utilizează o suspensie apoasă 1-3%.
  3. In interior - Aerosil se aplica cu o ora inainte de masa. În diaree severă, o singură doză este de 4-6 g, zilnic - 12 g, cursul durează 3-5 zile. Infecții toxice și intestinale: de trei ori pe zi pentru 2-3 g. Sindromul alcoolic: de 3-4 ori pe zi pentru 2-4 g, o cură de 3-4 zile. Intoxicație orală acută: o singură doză de 0,1-0,15 mg/kg greutate umană, împărțită în 2-3 doze. Intoxicatii severe: dupa lavaj gastric prin sonda se administreaza siliciu la fiecare 4-6 ore cu o doza zilnica maxima de 24 g. Alergie: 2-3 g de 2-3 ori pe zi pentru o cure de 10-15 zile.

Dioxidul de siliciu (silice, dioxid de siliciu, silice) este o substanță formată din cristale incolore cu rezistență, duritate și refractare mare. Dioxidul de siliciu este rezistent la acizi și nu interacționează cu apa. Odată cu creșterea temperaturii de reacție, substanța interacționează cu alcalii, se dizolvă în acid fluorhidric și este un dielectric excelent.

În natură, dioxidul de siliciu este destul de răspândit: oxidul de siliciu cristalin este reprezentat de minerale precum jasp, agat (compuși fin-cristalini ai dioxidului de siliciu), cristal de stâncă (cristale mari ale substanței), cuarț (dioxid de siliciu liber), calcedonie, ametist, morion, topaz (cristale colorate dioxid de siliciu).

În condiții normale (la temperatura și presiunea ambientală naturală), există trei modificări cristaline ale dioxidului de siliciu - tridimit, cuarț și cristobalit. Când temperatura crește, dioxidul de siliciu se transformă mai întâi în coezit, iar apoi în stishovit (un mineral descoperit în 1962 într-un crater de meteorit). Potrivit cercetărilor, stishovita - un derivat al dioxidului de siliciu - este cea care căptușește o parte semnificativă a mantalei Pământului.

Formula chimică a substanței este SiO2

Obținerea dioxidului de siliciu

Dioxidul de siliciu este produs industrial în fabrici de cuarț care produc concentrat de cuarț pur, care este apoi folosit în industria chimică și electronică, în producția de optică, materiale de umplutură pentru cauciuc și vopsea, bijuterii etc. Dioxidul de siliciu natural, denumit altfel silice, este utilizat pe scară largă în construcții (beton, nisip, materiale izolatoare fonice și termice).

Obținerea dioxidului de siliciu pe cale sintetică se realizează prin acțiunea acizilor asupra silicatului de sodiu, în unele cazuri - asupra altor silicați solubili, sau prin metoda de coagulare a silicei coloidale sub influența ionilor. În plus, dioxidul de siliciu se obține prin oxidarea siliciului cu oxigen la o temperatură de aproximativ 500 de grade Celsius.

Aplicarea dioxidului de siliciu

Materialele care conțin siliciu sunt utilizate pe scară largă atât în ​​domeniul tehnologiilor înalte, cât și în viața de zi cu zi. Dioxidul de siliciu este utilizat în producția de sticlă, ceramică, produse din beton, materiale abrazive, precum și în inginerie radio, dispozitive cu ultrasunete, brichete etc. În combinație cu o serie de ingrediente, dioxidul de siliciu este utilizat la fabricarea cablurilor de fibră optică.

Dioxidul de siliciu amorf neporos este folosit și în industria alimentară ca aditiv, înregistrat sub numărul E551, care previne aglomerarea și aglomerarea produsului principal. Dioxidul de siliciu alimentar este utilizat în industria farmaceutică ca medicament enterosorbant, în producția de paste de dinți. Substanța se găsește în chipsuri, biscuiți, bețișoare de porumb, cafea instant etc.

Daune dioxidului de siliciu

Se confirmă oficial că substanța dioxid de siliciu trece neschimbată prin tractul gastrointestinal, după care este complet excretată din organism. Potrivit unui studiu de 15 ani realizat de experți francezi, consumul de apă cu un conținut ridicat de dioxid de siliciu reduce riscul de a dezvolta boala Alzheimer cu 10%.

Astfel, informațiile despre pericolele dioxidului de siliciu, care este o substanță inertă din punct de vedere chimic, sunt false: suplimentul alimentar E551, administrat oral, este complet sigur pentru sănătate.