Ортокремниевая кислота

редактировать
химическое соединение, предположительно присутствующее в разбавленных растворах диоксида кремния в воде
Ортокремниевая кислота
Orthosilicic acid-3D-balls.png
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.421 Измените это на Wikidata
Номер EC
  • 233 -477-0
PubChem CID
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула H4O4Si
Молярная масса 96,113 г · моль
Если не указано иное отмечено, что данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки на инфобокс

Orthosili циновая кислота представляет собой химическое соединение с формулой Si (OH). 4. Он был синтезирован с использованием неводных растворов. Предполагается, что он присутствует, когда диоксид кремния (диоксид кремния) SiO. 2растворяется в воде на уровне миллимолярной концентрации.

Содержание

  • 1 Введение
  • 2 Океаническая кремниевая кислота
  • 3 Растения и животные
  • 4 Ссылки

Введение

Термин кремниевая кислота традиционно использовался как синоним для кремнезема, SiO 2. Строго говоря, диоксид кремния - это ангидрид ортокремниевой кислоты, Si (OH) 4.

Si (OH) 4 ⇌ SiO 2 ↓ + 2H 2O

Растворимость диоксида кремния в воде сильно зависит от его кристаллической структуры. Растворимость аморфного кремнезема при давлении паров растворов от 0 до 250 ° C определяется уравнением

log C = -731 / T + 4.52

, где C - концентрация кремнезема в мг / кг, а T - абсолютная температура в кельвинах. Это соответствует максимальной растворимости около 2 ммоль / л при температуре окружающей среды. Попытки получить более концентрированные растворы приводят к образованию силикагеля. Поскольку концентрация ортокремниевой кислоты в воде настолько мала, соединения, присутствующие в растворе, не были полностью охарактеризованы. Линус Полинг предсказал, что кремниевая кислота будет очень слабой кислотой.

Si (OH) 4 ⇌ Si (OH) 3 O + H

Ситуация изменилась в 2017 году, когда мономер ортокремниевой кислоты был получен гидрогенолизом тетракис (бензоилокси) силана (Si (OCH 2C6H5)4) в растворе в диметилацетамиде или родственных растворителях. Кристаллическая структура этого соединения была определена с помощью рентгеновской кристаллографии. Дифракция нейтронов также использовалась для определения местоположения атомов водорода. Дисиликоновая кислота была синтезирован путем гидрирования его гексакис (метилфенокси) производного (CH 3C6H4O)3SiOSi (OC 6H4CH3)3. Циклическая трисиликоновая кислота, Si 3O3(OH) 6 и циклическая тетрасиликоновая кислота, Si 4O4(OH) 8 были синтезированы вариациями этого метода.

С этими новыми открытиями термин кремниевая кислота стал неоднозначным: в дополнение к традиционному использованию в качестве синоним кремнезема, SiO 2, теперь он может использоваться для соединения Si (OH) 4. В этой статье сохранено традиционное употребление цитат из цитируемых публикаций, в которых оно используется.

Производное Si (OH) 3 F охарактеризовано в водных растворах, содержащих кремниевую кислоту и фторид-ион.

Si (OH) 4 + F ⇌ Si (OH) 3 F + OH

Фторид Ионоселективный электрод использовали для определения его константа стабильности.

кремниевая кислота океанов

В самом верхнем слое воды поверхность океана недонасыщена по отношению к растворенному кремнезему, за исключением антарктического циркумполярного течения к югу от 55 ° южной широты. Концентрация растворенного кремнезема увеличивается с увеличением глубины воды и вдоль конвейерной ленты из Атлантики через Индийский океан в Тихий океан.

Теоретические расчеты показывают, что растворение кремнезема в воде начинается с образования комплекса SiO. 2· 2H. 2O, который превращается в ортокремниевую кислоту.

Биогеохимический цикл кремнезема регулируется водорослями, известными как диатомеи. Эти водоросли полимеризуют кремниевую кислоту до так называемого биогенного кремнезема, который используется для построения их клеточных стенок (называемых панцирей ).

Растения и животные

Вне морской среды соединения кремния имеют очень слабую биологическую функцию. Небольшие количества кремнезема абсорбируются из почвы некоторыми растениями, а затем выводятся в виде фитолитов.

Подкожные инъекции растворов ортокремниевой кислоты (около 1%) у мышей вызывало местное воспаление и отек. Перитонеальные инъекции 0,1 мл свежеприготовленной кислоты часто были смертельными. Токсичность заметно снижалась по мере старения раствора до такой степени, что после того, как раствор превратился в гель, он не оказывал никакого воздействия, кроме механического. Растворы были столь же токсичны при введении внутривенная инъекция, но приправленные или гелеобразные растворы были примерно так же токсичны, как и свежие.

Исследования, касающиеся корреляции алюминий и болезнь Альцгеймера включают способность кремниевой кислоты в пиве снижать поглощение алюминия пищеварительной системой, а также увеличивать выведение алюминия почками.

Холин -стабилизированная ортокремниевая кислота (ch-OSA) является пищевой добавкой. Было показано, что он предотвращает потерю прочности на растяжение человеческих волос; положительно влияет на поверхностные и механические свойства кожи, на ломкость волос и ногтей; уменьшить синдром ломкости ногтей; для частичного предотвращения потери бедренной кости у старых крыс с удаленными яичниками ; для увеличения концентрации коллагена у телят; и иметь потенциально благоприятный эффект на образование коллагена в костях женщин с остеопенией.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-01 03:19:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте