PIIHAPPO: OMINAISUUDET, REAKTIOT JA KÄYTÖT - KEMIA - 2025

Piihappo on hydratoitunut muoto piioksidin. Se on piin ja tietyn määrän vety- ja happimolekyylien muodostamien kemiallisten yhdisteiden perheen yleinen nimi.

Yleisen kaavan näiden happojen on _n, ja yleisin muoto, jossa se on yleensä havaittu, että on ortopiihapon H ₄ SiO ₄.

Kuva 1: piihapon rakenne.

Piihappo on osa Miscellaneous Silicates -perhettä. Tämä tarkoittaa, että suurin metallinen oksoanioni on silikaatti ja että siihen ei ole kiinnittynyt ei-metallista atomia. On joitain yksittäisiä tapauksia, joissa heillä on yksi ei-metalli-atomi, mutta ei koskaan enemmän kuin yksi.

Piihapon fysikaaliset ominaisuudet

Piihappoa esiintyy vain kahdessa tilassa, amorfisessa ja kiteisessä tilassa. Ensimmäinen saadaan saostusprosessilla ja toinen esitetään kivikiteinä.

Piihappo amorfisessa muodossaan (SiO ₃) on valkoinen, mauton, veteen liukenematon ja se ei muodosta minkäänlaista kohesiivista muovimassaa molekyyliensä kanssa, kuten alumiinin kanssa tapahtuu.

Kiteisessä tilassaan se ei liuennu missään hapossa. Kun erittäin laimeaa piidioksidiliuosta käsitellään rikki-, typpi- tai suolahapolla, piihappoa ei saostu. Sen sijaan se näyttää liuenneen veteen hydraattina.

Kun hapon tai hapon liuos lisätään silikaattiliuokseen, hydraatti saostetaan gelatiinimuotoon, josta kuivaamalla ja sen jälkeen kuumentamalla sitä suurella energialla tulee liukenematon aine.

Kemialliset reaktiot

Piihappo on erittäin heikko ja menettää ensimmäisen protoninsa vasta, kun se lähestyy pH: ta 10. Vain 3 reaktion tämän hapon kanssa tiedetään tapahtuvan normaaleissa fysiologisissa elämänolosuhteissa.

1. Reaktio itsensä kanssa, kun liukoisuus ylitetään, amorfisen piidioksidihydraatin muodostamiseksi.
2. Sen reaktio alumiinihydroksidin kanssa alumiinisilikaattihydroksidin muodostamiseksi.
3. Reaktio ylimääräisen molybdaatin kanssa heteropolyhappojen, kuten silomolybdaatin, muodostamiseksi.

Missä piihappo löytyy?

Hapen jälkeen pii on luonnossa yleisin alkuaine, se on kiteiden muodossa. Vesipitoisessa väliaineessa se muuttuu ionittomaksi, joten valtameren piisuolat voivat hapottaa piitä ja luoda piihappoa.

Piihapon nettotulot maailmanmeressä on havaittu 6,1 ± 2,0 teramoolia piitä vuodessa (1 teramoli = 1012 moolia). Lähes 80% tästä osuudesta tulee joista, joiden keskimääräinen keskimääräinen pitoisuus on 150 mikromolaarista (pitoisuus vedessä).

Nykyaikaisissa merisedimenteissä biogeenisen piin nettotuotot (liuenneen silikaatin muuttuminen hiukkasmaiseksi luustomateriaaliksi) on 7,1 ± 1,8 teramoolia vuodessa.

Biogeenisen piidioksidin bruttotuotanto pintavesissä on 240 ± 40 teramoolia piitä vuodessa, ja säilyvyysaste (opaalien kertyminen sedimenteihin / bruttotuotanto pintavesissä) on 3 prosenttia.

Kasvistoissa sitä löytyy Borago officinalis (Borraje) -kasvista, joka sisältää koostumuksessaan jopa 2,2% piihappoa.

Ortos piihappo on piihapon yleisin muoto, jota voi löytää monista eri paikoista. Suurimmat tämän hapon biologisesti saatavissa olevat lähteet löytyvät vedestä, joko merivedestä tai muista juomista, kuten oluesta.

Jotta se saadaan laboratoriossa, se noudattaa samaa periaatetta kuin meressä, se voidaan saada hapottamalla natriumsilikaattia vesiliuoksessa.

Käyttää arjessa

Hammastahna

Se on hammastahnassa tai naarmuuntuneen hammastahnan selkeässä osassa käytetty hiomageeli, koska se yhdessä kalsiumkarbonaatin kanssa auttaa poistamaan plakin turvallisesti harjaamalla.

Se on rekisteröity turvallisena yhdisteenä Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirastossa, eikä sillä ole tunnettua toksisuutta tai karsinogeenisuutta.

Adsorptiokuivaus

Kuivattuna uunissa, se menettää vettä ja muuttuu kuivausaineeksi (aine, joka vetää vettä ilmasta). Siksi pieniä silikageelikiteiden pakkauksia löytyy astioista, joiden sisältö voi vahingoittua kosteudelta, kuten vitamiinipullot, elektroniikka, kengät tai nahkatuotteet.

Muut käyttötavat

Sitä voi löytää lahjakaupoista, kuten taikakivistä, kemikaalipuutarhasta tai kristallipuutarhasta. Sen kuiva muoto on sekoitettu eri metallien suoloihin.

Kun natrium heitetään veteen, se korvataan metallilla ja koska metallisilikaatti ei liukene veteen, muodostuu saostuma, jolla on metallin ominainen väri. Metallisilikaatti laajenee myös geelinä ja kasvaa värikkäinä stalagmiiteina vedessä.

Ortosilicic acid (OSA) lääketieteelliset edut

Ortosilikarbonihappo on paras biologisesti saatavissa oleva piitä väliaine ihmisille. Sitä voidaan käyttää erilaisten sairauksien, kuten Alzheimerin taudin, niveltulehduksen, ateroskleroosin, verenpainetaudin, sydänsairauksien, osteoporoosin, aivohalvauksen ja hiusten hoitoon.

Luun terveys

Vuonna 2008 tehdyssä tutkimuksessa, joka koski 136 naista, joilla oli osteopenia, heille annettiin ortosilicicihappoa yhdessä kalsiumin ja D-vitamiinin kanssa tai lumelääkettä joka vuosi vuoden ajan. Vuoden kuluttua hapolla saaneet osallistujat paranivat luunmuodostuksessa.

Tutkijoiden mukaan tämä johtuu ortosilikonihapon kyvystä stimuloida kollageenin (sidekudoksessa olevan proteiinin) tuotantoa ja edistää luuta rakentavien solujen kehitystä.

Hiusten terveys

Vuonna 2007 julkaistu pieni tutkimus viittaa siihen, että tämä happo voi auttaa parantamaan hiusten laatua ja terveyttä. Tutkimuksessa 48 naista, joilla oli "hienot hiukset", jaettiin kahteen ryhmään ja heille annettiin lumelääke tai ortosilikonilisä yhdeksän kuukauden ajan.

Tutkijat havaitsivat, että ortosalisyylihappo näytti lisäävän hiusten lujuutta ja paksuutta. Yleensä hiusten laatua on parannettu myös ortosalisyylihappolisäyksellä.

Viitteet

1. Kansallinen bioteknologiatietokeskus. PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 14942. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Graham, T. (1863). Piihapon ja muiden analogisten kolloidisten aineiden ominaisuuksista. Lontoon kuninkaallisen yhdistyksen julkaisut, 13, 335-341. Palautettu osoitteesta: jstor.org.
3. Encyclopedia Britannica (1998) piihappokemikaalisen yhdisteen toimittajat. Encyclopedia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com.
4. Tomsofmaine.com. (2017). Hydrattu piidioksidi - Tomin Mainen. Palautettu osoitteesta: tomsofmaine.com.
5. William Thomas Brande, Alfred Swaine Taylor. Kemia. Blanchard ja Lea. Haettu 21. maaliskuuta 2017 osoitteesta books.google.co.ve.id.
6. Field, S. (2017). Hydrattu piidioksidi. Haettu 22. maaliskuuta 2017 osoitteesta: sci-toys.com.