Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Acid silicic”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 34: Dòng 34:
=== Tổng hợp ===
=== Tổng hợp ===
Axit silicic có thể được tạo ra từ [[axit]] hóa [[natri silicat]] trong [[dung dịch nước]]. Vấn đề chính trong sử dụng các axit silicic trong tổng hợp hóa học là ở chỗ các axit rất dễ mất nước để tạo ra [[silica gel]] polyme ngẫu nhiên, một dạng của [[silic dioxit]]. Chuyển hóa như vậy kéo theo các [[ngưng tụ]].
Axit silicic có thể được tạo ra từ [[axit]] hóa [[natri silicat]] trong [[dung dịch nước]]. Vấn đề chính trong sử dụng các axit silicic trong tổng hợp hóa học là ở chỗ các axit rất dễ mất nước để tạo ra [[silica gel]] polyme ngẫu nhiên, một dạng của [[silic dioxit]]. Chuyển hóa như vậy kéo theo các [[ngưng tụ]].

== Axit silicic đại dương ==
[[Tập tin:WOA09 sea-surf H4SIO4 AYool.png|thumb|Nồng độ axit silicic năm 2009 trong vùng nước mặt biển khơi.<ref>http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA09/pr_woa09.html</ref>]]
''Silica hòa tan'' (DSi, từ tiếng Anh dissolved silica) là thuật ngữ được sử dụng trong lĩnh vực hải dương học để miêu tả dạng [[silica]] hòa tan trong nước như là [[silic]] [[hydroxit]] có thể đo bằng các phân tích tiêu chuẩn (như Strickland & Parsons, 1972). Tuy nhiên, thuật ngữ ''silica hòa tan'' loại trừ silicat xuất hiện dưới dạng các [[khoáng vật silicat]], là một lớp khoáng vật tạo thành các vòng, tấm, chuỗi và các khối tứ diện. Tương tự, thuật ngữ [[silica]] hòa tan là khác biệt với thuật ngữ [[silicon]], là các polyme hữu cơ của [[silic]]. Tồn tại 3 loại DSi khác biệt trong nước tự nhiên:
* SiO<sub>2</sub>(OH)<sub>2</sub><sup>2−</sup>
* SiO(OH)<sub>3</sub><sup>−</sup>
* Si(OH)<sub>4</sub>

DSi (trong ngữ cảnh này là axit silicic) được tạo ra gần bề mặt đại dương bởi quá trình [[phản ứng hydrat hóa|hydrat hóa]]. Nó được đưa tới [[đới biển thẳm]] bởi nước rơi xuống các [[cực địa lý|cực]]. Sự tích tụ không kiểm soát của axit silicic trong đại dương được kiềm chế tự nhiên – mặc dù tác động của con người có thể đảo lộn sự điều chỉnh tự nhiên này. Nó được loại bỏ chủ yếu bởi sự chuyển hóa thành silic dioxit và nước. Trong các [[đại dương]], silic tồn tại chủ yếu dưới dạng axit orthosilicic (H<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub>), và [[chu trình sinh địa hóa]] của nó được điều chỉnh bởi một nhóm [[tảo]] được biết đến như là [[tảo cát]].<ref name=siever91>Siever R. (1991). Silica in the oceans: biological-geological interplay. Trong: Schneider S. H., Boston P. H. (chủ biên). ''Scientists On Gaia'', Nhà in MIT, Cambridge MA, Hoa Kỳ, tr. 287-295.</ref><ref name=treg95>Treguer P., Nelson D. M., Van Bennekom A. J., DeMaster D. J., Leynaert A. & Queguiner B. (1995). [http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/268/5209/375 The silica balance in the world ocean: A reestimate]. ''Science'' '''268''', 375-379.</ref> Các loại tảo này [[polyme]] hóa axit silicic thành cái gọi là [[silica nguồn gốc sinh học]], được sử dụng để xây dựng các [[vách tế bào]] của chúng (gọi là [[vỏ tảo cát]]).


Các loại tảo cát hải dương vận chuyển Si(OH)<sub>4</sub>.<ref>Del Amo Y. & M. A. Brzezinski. 1999. The chemical form of dissolved Si taken up by marine diatoms. ''J. Phycol.'' 35:1162-1170. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1529-8817.1999.3561162.x/abstract</ref>

Trong các cột nước cao nhất thì bề mặt đại dương là chưa bão hòa về DSi, ngoại trừ [[Hải lưu vòng Nam Cực]] ở phía nam vĩ độ 55° nam.
[[Tập tin:Levitus94-10m.gif]]

DSi được tái sinh với sự tăng lên của độ sâu nước, và các giá trị DSi tăng lên dọc theo dải nước từ [[Đại Tây Dương]] vòng qua [[Ấn Độ Dương]] tới [[Thái Bình Dương]].<ref>Các hìn vẽ tại đây sử dụng website tương tác lấy dữ liệu DSi hàng năm từ ''LEVITUS94: World Ocean Atlas 1994, một tập bản đồ chứa các trường được phân tích khách quan gồm các thông số chính của đại dương ở quy mô thời gian là hàng năm, theo mùa và hàng tháng''.Bị thay thế bởi WOA98. Biên tập: Syd Levitus.</ref><ref>{{cite web|url= http://iridl.ldeo.columbia.edu/SOURCES/.LEVITUS94/|title= World Ocean Atlas 1994}}</ref>
[[Tập tin:Levitus94-1000m.gif]]
[[Tập tin:Z-bar.gif]]

==Nghiên cứu sinh học==
Nghiên cứu về mối tương quan của [[nhôm]] và [[bệnh Alzheimer]] đã kết luận về khả năng của axit silicic trong bia làm giảm sự hấp thu nhôm trong hệ tiêu hóa cũng như làm tăng sự bài tiết nhôm theo đường thận.<ref name="pmid16988476">{{cite journal |vauthors=Exley C., Korchazhkina O., Job D., Strekopytov S., Polwart A., Crome P. |title=Non-invasive therapy to reduce the body burden of aluminium in Alzheimer's disease |journal=J. Alzheimers Dis. |volume=10 |issue=1 |pages=17–24; discussion 29–31 |year=2006 |pmid=16988476 |doi=}}</ref><ref name="pmid17697731">{{cite journal |vauthors=González-Muñoz MJ, Peña A, Meseguer I |title=Role of beer as a possible protective factor in preventing Alzheimer's disease |journal=Food Chem. Toxicol. |volume=46 |issue=1 |pages=49–56 |year=2008 |pmid=17697731 |doi=10.1016/j.fct.2007.06.036}}</ref>

Axit orthosilicic được ổn định bằng choline (ch-OSA) là một loại [[thực phẩm chức năng]]. Nó được chỉ ra là có tác dụng ngăn ngừa mất sức chịu đứt gãy của tóc,<ref name="pmid17960402">{{cite journal |author=Wickett R. R. |title=Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on hair tensile strength and morphology in women with fine hair |journal=Arch. Dermatol. Res. |volume=299 |issue=10 |pages=499–505 |year=2007 |pmid=17960402 |doi=10.1007/s00403-007-0796-z |name-list-format=vanc|author2=Kossmann E. |author3=Barel A. |display-authors=3 |last4=Demeester |first4=N. |last5=Clarys |first5=P. |last6=Vanden Berghe |first6=D. |last7=Calomme |first7=M.}}</ref> có tác động tích cực tới bề mặt da và các tính chất cơ học của da, và tới tính dễ gãy của tóc và móng tay/chân,<ref name="pmid16205932">{{cite journal |author=Barel A. |title=Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on skin, nails and hair in women with photodamaged skin |journal=Arch. Dermatol. Res. |volume=297 |issue=4 |pages=147–53 |year=2005 |pmid=16205932 |doi=10.1007/s00403-005-0584-6 |name-list-format=vanc|author2=Calomme M. |author3=Timchenko A. |display-authors=3 |last4=Paepe |first4=K. De. |last5=Demeester |first5=N. |last6=Rogiers |first6=V. |last7=Clarys |first7=P. |last8=Vanden Berghe |first8=D.}}</ref> làm giảm triệu chứng móng tay chân giòn,<ref name="pmid17763607">{{cite journal |vauthors=Scheinfeld N., Dahdah M. J., Scher R. |title=Vitamins and minerals: their role in nail health and disease |journal=J Drugs Dermatol |volume=6 |issue=8 |pages=782–7 |year=2007 |pmid=17763607 |doi=}}</ref> ngăn ngừa phần nào sự mất xương đùi ở các mô hình [[chuột cắt buồng trứng]] có tuổi,<ref name="pmid16604283">{{cite journal |author=Calomme M. |title=Partial prevention of long-term femoral bone loss in aged ovariectomized rats supplemented with choline-stabilized orthosilicic acid |journal=Calcif. Tissue Int. |volume=78 |issue=4 |pages=227–32 |year=2006 |pmid=16604283 |doi=10.1007/s00223-005-0288-0 |name-list-format=vanc|author2=Geusens P. |author3=Demeester N. |display-authors=3 |last4=Behets |first4=G. J. |last5=d’Haese |first5=P. |last6=Sindambiwe |first6=J. B. |last7=Hoof |first7=V. |last8=Berghe |first8=D. Vanden}}</ref> gia tăng nồng độ collagen ở bắp chân,<ref name="pmid9164661">{{cite journal |vauthors=Calomme M. R., Vanden Berghe D. A. |title=Supplementation of calves with stabilized orthosilicic acid. Effect on the Si, Ca, Mg, and P concentrations in serum and the collagen concentration in skin and cartilage |journal=Biol Trace Elem Res |volume=56 |issue=2 |pages=153–65 |year=1997 |pmid=9164661 |doi=10.1007/BF02785389}}</ref> và có lợi ích tiềm tàng đối với sự hình thành collagen xương ở phụ nữ thiếu xương.<ref name="pmid18547426">{{cite journal |author=Spector T. D. |title=Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to Calcium/Vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial |journal=BMC Musculoskelet Disord |volume=9|pages=85 |year=2008 |pmid=18547426 |pmc=2442067 |doi=10.1186/1471-2474-9-85 |url= |name-list-format=vanc|author2=Calomme M. R. |author3=Anderson S. H. |display-authors=3 |last4=Clement |first4=Gail |last5=Bevan |first5=Liisa |last6=Demeester |first6=Nathalie |last7=Swaminathan |first7=Rami |last8=Jugdaohsingh |first8=Ravin |last9=Berghe |first9=Dirk}}</ref>


==Tham khảo==
==Tham khảo==

Phiên bản lúc 18:22, ngày 7 tháng 9 năm 2017

Axit silicic là một hợp chất hóa học. Axit silicic là tên chung cho một họ các hợp chất hóa học chứa silic nguyên tử gắn với oxit và các nhóm hydroxyl. Các hợp chất của nhóm này có công thức chung [SiOx(OH)4-2x]n.[1][2] Một số axit silicic đơn giản đã được xác định, nhưng chỉ trong dung dịch nước rất loãng, chẳng hạn như axit metasilicic (H2SiO3), axit orthosilicic (H4SiO4, pKa1 = 9,84, pKa2 = 13,2 ở 25 °C), axit disilicic (H2Si2O5), và axit pyrosilicic (H6Si2O7); tuy nhiên trong trạng thái rắn chúng có thể ngưng tụ để hình thành các axit silicic polyme có cấu trúc phức tạp.

Ball-and-stick model of the orthosilicic acid molecule
axit orthosilicic
Ball-and-stick model of the disilicic acid molecule
axit disilicic
Ball-and-stick model of the metasilicic acid molecule
axit metasilicic [3]
Ball-and-stick model of the pyrosilicic acid molecule
axit pyrosilicic

Phản ứng hóa học

Nói chung, phản ứng của axit silicic rất khó kiểm soát. Ví dụ, việc mất nước một phần đối với axit metasilicic là thách thức vì phản ứng thường dẫn tới tạo thành silic dioxit (SiO2) và nước.

Các phản ứng axit-bazơ

Giống như các silanol khác, axit silicic là một axit yếu. Nó có thể bị khử proton trong dung dịch, silicat bazơ tiếp hợp được biết đến.

Sản xuất

Axit silicic được Jöns Jacob Berzelius phát hiện tgrong thời gian khoảng từ năm 1810 tới năm 1836 khi nghiên cứu silic sinh ra trong các thí nghiệm của ông. Tuy nhiên, ông đã không nhận ra nó là khác biệt với silic dioxit.

Hydrat hóa

Axit silicic nguồn gốc tự nhiên được tạo ra nhờ một quá trình phi sinh học gọi là hydrat hóa với sự tham gia của nước, thạch anh, các chất phổ biến trên Trái Đất. Phản ứng tạo ra axit silicic từ thạch anh và nước có thể viết như sau:

Thạch anhSiO
2 + Nước2 H
2O → Axit silicicH
4SiO
4.

Nếu sản phẩm nằm trong không khí thì sản phẩm khô được hình thành.

Tổng hợp

Axit silicic có thể được tạo ra từ axit hóa natri silicat trong dung dịch nước. Vấn đề chính trong sử dụng các axit silicic trong tổng hợp hóa học là ở chỗ các axit rất dễ mất nước để tạo ra silica gel polyme ngẫu nhiên, một dạng của silic dioxit. Chuyển hóa như vậy kéo theo các ngưng tụ.

Axit silicic đại dương

Nồng độ axit silicic năm 2009 trong vùng nước mặt biển khơi.[4]

Silica hòa tan (DSi, từ tiếng Anh dissolved silica) là thuật ngữ được sử dụng trong lĩnh vực hải dương học để miêu tả dạng silica hòa tan trong nước như là silic hydroxit có thể đo bằng các phân tích tiêu chuẩn (như Strickland & Parsons, 1972). Tuy nhiên, thuật ngữ silica hòa tan loại trừ silicat xuất hiện dưới dạng các khoáng vật silicat, là một lớp khoáng vật tạo thành các vòng, tấm, chuỗi và các khối tứ diện. Tương tự, thuật ngữ silica hòa tan là khác biệt với thuật ngữ silicon, là các polyme hữu cơ của silic. Tồn tại 3 loại DSi khác biệt trong nước tự nhiên:

  • SiO2(OH)22−
  • SiO(OH)3−
  • Si(OH)4

DSi (trong ngữ cảnh này là axit silicic) được tạo ra gần bề mặt đại dương bởi quá trình hydrat hóa. Nó được đưa tới đới biển thẳm bởi nước rơi xuống các cực. Sự tích tụ không kiểm soát của axit silicic trong đại dương được kiềm chế tự nhiên – mặc dù tác động của con người có thể đảo lộn sự điều chỉnh tự nhiên này. Nó được loại bỏ chủ yếu bởi sự chuyển hóa thành silic dioxit và nước. Trong các đại dương, silic tồn tại chủ yếu dưới dạng axit orthosilicic (H4SiO4), và chu trình sinh địa hóa của nó được điều chỉnh bởi một nhóm tảo được biết đến như là tảo cát.[5][6] Các loại tảo này polyme hóa axit silicic thành cái gọi là silica nguồn gốc sinh học, được sử dụng để xây dựng các vách tế bào của chúng (gọi là vỏ tảo cát).


Các loại tảo cát hải dương vận chuyển Si(OH)4.[7]

Trong các cột nước cao nhất thì bề mặt đại dương là chưa bão hòa về DSi, ngoại trừ Hải lưu vòng Nam Cực ở phía nam vĩ độ 55° nam.

DSi được tái sinh với sự tăng lên của độ sâu nước, và các giá trị DSi tăng lên dọc theo dải nước từ Đại Tây Dương vòng qua Ấn Độ Dương tới Thái Bình Dương.[8][9]

Nghiên cứu sinh học

Nghiên cứu về mối tương quan của nhôm và bệnh Alzheimer đã kết luận về khả năng của axit silicic trong bia làm giảm sự hấp thu nhôm trong hệ tiêu hóa cũng như làm tăng sự bài tiết nhôm theo đường thận.[10][11]

Axit orthosilicic được ổn định bằng choline (ch-OSA) là một loại thực phẩm chức năng. Nó được chỉ ra là có tác dụng ngăn ngừa mất sức chịu đứt gãy của tóc,[12] có tác động tích cực tới bề mặt da và các tính chất cơ học của da, và tới tính dễ gãy của tóc và móng tay/chân,[13] làm giảm triệu chứng móng tay chân giòn,[14] ngăn ngừa phần nào sự mất xương đùi ở các mô hình chuột cắt buồng trứng có tuổi,[15] gia tăng nồng độ collagen ở bắp chân,[16] và có lợi ích tiềm tàng đối với sự hình thành collagen xương ở phụ nữ thiếu xương.[17]

Tham khảo

  1. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  2. ^ R. K. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley, New York, 1979.
  3. ^ “Metasilicic Acid Compound Summary”. PubChem Open Chemistry Database.
  4. ^ http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA09/pr_woa09.html
  5. ^ Siever R. (1991). Silica in the oceans: biological-geological interplay. Trong: Schneider S. H., Boston P. H. (chủ biên). Scientists On Gaia, Nhà in MIT, Cambridge MA, Hoa Kỳ, tr. 287-295.
  6. ^ Treguer P., Nelson D. M., Van Bennekom A. J., DeMaster D. J., Leynaert A. & Queguiner B. (1995). The silica balance in the world ocean: A reestimate. Science 268, 375-379.
  7. ^ Del Amo Y. & M. A. Brzezinski. 1999. The chemical form of dissolved Si taken up by marine diatoms. J. Phycol. 35:1162-1170. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1529-8817.1999.3561162.x/abstract
  8. ^ Các hìn vẽ tại đây sử dụng website tương tác lấy dữ liệu DSi hàng năm từ LEVITUS94: World Ocean Atlas 1994, một tập bản đồ chứa các trường được phân tích khách quan gồm các thông số chính của đại dương ở quy mô thời gian là hàng năm, theo mùa và hàng tháng.Bị thay thế bởi WOA98. Biên tập: Syd Levitus.
  9. ^ “World Ocean Atlas 1994”.
  10. ^ Exley C., Korchazhkina O., Job D., Strekopytov S., Polwart A., Crome P. (2006). “Non-invasive therapy to reduce the body burden of aluminium in Alzheimer's disease”. J. Alzheimers Dis. 10 (1): 17–24, discussion 29–31. PMID 16988476. Lỗi văn phong Vancouver: chấm câu trong tên 1 (trợ giúp)
  11. ^ González-Muñoz MJ, Peña A, Meseguer I (2008). “Role of beer as a possible protective factor in preventing Alzheimer's disease”. Food Chem. Toxicol. 46 (1): 49–56. doi:10.1016/j.fct.2007.06.036. PMID 17697731.
  12. ^ Wickett R. R.; Kossmann E.; Barel A.; và đồng nghiệp (2007). “Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on hair tensile strength and morphology in women with fine hair”. Arch. Dermatol. Res. 299 (10): 499–505. doi:10.1007/s00403-007-0796-z. PMID 17960402. Đã bỏ qua tham số không rõ |name-list-format= (gợi ý |name-list-style=) (trợ giúp)
  13. ^ Barel A.; Calomme M.; Timchenko A.; và đồng nghiệp (2005). “Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on skin, nails and hair in women with photodamaged skin”. Arch. Dermatol. Res. 297 (4): 147–53. doi:10.1007/s00403-005-0584-6. PMID 16205932. Đã bỏ qua tham số không rõ |name-list-format= (gợi ý |name-list-style=) (trợ giúp)
  14. ^ Scheinfeld N., Dahdah MJ, Scher R. (2007). “Vitamins and minerals: their role in nail health and disease”. J Drugs Dermatol. 6 (8): 782–7. PMID 17763607. Lỗi văn phong Vancouver: chấm câu trong tên 1 (trợ giúp)
  15. ^ Calomme M.; Geusens P.; Demeester N.; và đồng nghiệp (2006). “Partial prevention of long-term femoral bone loss in aged ovariectomized rats supplemented with choline-stabilized orthosilicic acid”. Calcif. Tissue Int. 78 (4): 227–32. doi:10.1007/s00223-005-0288-0. PMID 16604283. Đã bỏ qua tham số không rõ |name-list-format= (gợi ý |name-list-style=) (trợ giúp)
  16. ^ Calomme MR, Vanden Berghe DA (1997). “Supplementation of calves with stabilized orthosilicic acid. Effect on the Si, Ca, Mg, and P concentrations in serum and the collagen concentration in skin and cartilage”. Biol Trace Elem Res. 56 (2): 153–65. doi:10.1007/BF02785389. PMID 9164661. Lỗi văn phong Vancouver: chấm câu trong tên 1 (trợ giúp)
  17. ^ Spector T. D.; Calomme M. R.; Anderson S. H.; và đồng nghiệp (2008). “Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to Calcium/Vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial”. BMC Musculoskelet Disord. 9: 85. doi:10.1186/1471-2474-9-85. PMC 2442067. PMID 18547426. Đã bỏ qua tham số không rõ |name-list-format= (gợi ý |name-list-style=) (trợ giúp)


Liên kết ngoài

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Acid_silicic&oldid=30741922”