حمض الأورثوسيليك: الصيغة والخصائص والمخاطر والاستخدامات - كيمياء - 2026

و حمض orthosilicic هو مركب كيميائي السائد لعائلة من المركبات المعروفة باسم السيليكا. تحتوي هذه الأحماض على عنصر السيليكون المرتبط بالأكسجين والهيدروكسيدات التي تكون صيغتها العامة _n. صيغته الكيميائية هي H ₄ SiO ₄ وهيكلها معروض في الشكل 1.

حمض الأورثوسيليك هو شكل رطب من ثاني أكسيد السيليكون ، من عائلة السيليكات المتنوعة. هذه مركبات غير عضوية يكون فيها أكبر أكسيد معدني هو السيليكات ، والتي لا ترتبط بها ذرة أو ذرة غير معدنية.

الشكل 1: هيكل حمض الأورثوسيليك.

تعتبر المادة الأم التي تشتق منها عائلة كبيرة من المعادن (السيليكات) والأملاح والإسترات. يمكن تحضير الحمض فقط كمحلول غير مستقر في الماء ؛

تتكثف جزيئاتها معًا بسهولة لتكوين سلاسل أو حلقات أو صفائح أو شبكات بوليمر ثلاثية الأبعاد تشكل الوحدات الهيكلية لجيل السيليكا والعديد من المعادن التي لها قابلية منخفضة للذوبان في الماء (بريتانيكا ، 1998).

يوجد حمض الأورثوسيليك بشكل طبيعي في المياه العذبة ومياه البحر ، كما يوجد أيضًا في بعض المشروبات مثل البيرة.

يتم إنتاجه من خلال عملية غير بيولوجية تسمى الترطيب والتي تتضمن الماء والكوارتز ، والتي من المعروف أنها شائعة على الأرض. يمكن كتابة التفاعل الذي ينتج حمض السيليك من الكوارتز على النحو التالي:

SiO ₂ + 2H ₂ O → H ₄ SiO ₄

يُطلق على المركب اسم السيليكا القابلة للذوبان ، لأن حمض الأورثوسيليك هو طريقة الجسم للحصول على السيليكون المعدني ، وهو أمر ضروري في تركيب الكولاجين وفي تكوين العظام.

على الرغم من حقيقة وجود حمض الأورثوسيليسيك في الماء ، إلا أن هناك حالات معروفة لأشخاص يعانون من نقص السيليكون. نتيجة لذلك ، زاد استخدام مكملات حمض الأورثوسيليك (حمض الأورثوسيليسيك ، SF).

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

حمض الأورثوسيليك هو مادة صلبة بيضاء غير متبلورة (غير بلورية) بدون رائحة مميزة (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، 2017). يظهر مظهره في الشكل 2.

الشكل 2: ظهور حمض الأورثوسيليك.

وزنه الجزيئي 60.06 جم / مول ، وكثافته 1.8 جم / مل ، وهو غير قابل للذوبان في الماء البارد وقابل للذوبان في الماء الساخن والإيثانول (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).

المركب غير متوافق مع الفلورايد مثل فلوريد الهيدروجين ، زينون سداسي فلوريد ، ثنائي فلوريد الأكسجين ، وكلور ثلاثي فلوريد. يمكن أن تنفجر المادة عندما تبلل وتسخن بالمغنيسيوم

التفاعلية والمخاطر

يصنف حمض الأورثوسيليك كمركب مستقر ، ولكن تم العثور على آثار مطفرة للخلايا الجسدية لبعض الثدييات غير البشرية.

تعمل المادة كمجفف ويمكن أن تسبب تهيج وجفاف الجلد بالإضافة إلى التسبب في جفاف وتهيج الأغشية المخاطية والجهاز التنفسي في حالة التعرض الشديد.

لا يتوقع حدوث آثار ضارة في حالة ملامسة العينين ولكن الغبار قد يسبب تهيجا ميكانيكيا.

يمكن أن يكون ضارًا إذا تم تناوله بكميات كبيرة. ومع ذلك ، لا يتوقع حدوث آثار ضارة على التعامل العددي الصناعي. تشير الدراسات الوبائية إلى احتمالية منخفضة للتأثيرات الصحية الضارة (صحيفة بيانات سلامة المواد ، حمض السيليك ، 2013).

التطبيقات

حمض الأورثوسيليك هو الشكل الرئيسي للسيليكون المتاح حيوياً. لقد تم اقتراح أن أشكال السيليكا غير القابلة للذوبان نسبيًا يمكنها أيضًا إطلاق كميات صغيرة ولكن مهمة من السيليكون في حجرات بيولوجية.

على سبيل المثال ، يمكن لحمض السيليك الغرواني ، وهلام السيليكا ، والزيوليت ، على الرغم من عدم قابليته للذوبان نسبيًا في الماء ، زيادة تركيزات السيليكا القابلة للذوبان في الماء ويُعتقد أنها تعتمد على الخصائص الفيزيائية الكيميائية الهيكلية المحددة (Lela Munjas Jurkić ، 2013).

بشكل جماعي ، يوفر الإمداد الغذائي ما يكفي من السيليكون في الأشكال المذكورة أعلاه بحيث يمكن امتصاصه وتحسين صحة الإنسان بشكل كبير على الرغم من التصور السلبي للسيليكا على أنه خطر على الصحة.

تشمل المصادر الغذائية للسيليكون المتاح حيوياً الحبوب الكاملة والحبوب والبيرة وبعض الخضروات مثل الفاصوليا الخضراء. السيليكون على شكل سيليكا ، أو ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) ، هو مضاف غذائي شائع ولكن امتصاص الأمعاء له محدود. (راي ساهيليان ، 2016).

لقد ارتبط السيليكون بالفعل بتمعدن العظام ، وتخليق الكولاجين ، والجلد ، والشعر ، والأظافر ، وتصلب الشرايين ، ومرض الزهايمر ، وتقوية جهاز المناعة ، وأيضًا الاضطرابات الأخرى أو التأثيرات الدوائية.

تم اقتراح أن يلعب السيليكون دورًا في تكوين النسيج الضام ويتواجد عند 1-10 جزء في المليون في الشعر.

حمض أورثوسيليسيك المستقر بالكولين هو شكل من أشكال السيليكون المتوفر بيولوجيًا والذي وجد أنه يحسن الإراحة الدقيقة الجلدية والخصائص الميكانيكية للجلد لدى النساء المصابات بالجلد الضوئي.

إن تناول الكولين عن طريق الفم لحمض الأورثوسيليسيك المستقر له تأثير إيجابي على قوة الشد بما في ذلك المرونة وتحمل الشعر المتكسر مما أدى إلى شعر أكثر كثافة (Barel A ، 2005).

في دراسة أجريت عام 2008 ، تناولت 136 امرأة مصابة بهشاشة العظام حمض الأورثوسيليك مع الكالسيوم وفيتامين د ، أو دواء وهمي بسيط ، كل يوم لمدة عام. بعد الانتهاء من العام ، أظهر المشاركون الذين تلقوا حمض الأورثوسيليك تحسنًا أكبر في تكوين العظام.

وأرجع العلماء ذلك إلى قدرة حمض الأورثوسيليك على تحفيز إنتاج الكولاجين (بروتين موجود في النسيج الضام) وتعزيز نمو "الخلايا المكونة للعظام".

إحدى الدراسات الأولى التي أجريت في عام 1997 ، بحثت في تأثير حمض الأورثوسيليك على صحة المفاصل في العجول.

وجد الباحثون أن العجول التي تم تغذيتها بمكمل حمض الأورثوسيليك تحتوي عادةً على تركيز أعلى من الكولاجين في غضروفها ، مما يشير إلى مفاصل أقوى وأكثر صحة.

لم يكن الباحثون متأكدين تمامًا مما إذا كانت مكملات حمض الأورثوسيليك ستؤدي إلى نفس التأثيرات على البشر ، على الرغم من أن الدراسات الحديثة تشير إلى أن OSA يمكن أن تكرر نتائج مماثلة.

المراجع

1. 1. باريل أ ، سم (2005). تأثير المدخول الفموي لحمض الأورثوسيليسيك المستقر بالكولين على الجلد والأظافر والشعر عند النساء المصابات بالجلد الضوئي. قوس Dermatol Res.297 (4) ، 147-153. مأخوذة من ncbi.nlm.nih.gov.
   2. بريتانيكا ، تي إي (1998 ، 20 يوليو). حمض السلسيليك. تم الاسترجاع من Encyclopædia Britannica: britannica.com.
   3. ليلا مونجاس يوركيتش ، آي سي (2013). التأثيرات البيولوجية والعلاجية لحمض الأورثو سيليسيك وبعض المركبات المطلقة لحمض الأورثو سيليسيك: آفاق جديدة للعلاج. نوتر متعب (لوند). 10: 2. مأخوذة من ncbi.nlm.nih.gov.
   4. ورقة بيانات سلامة المواد حمض السيليك. (2013 ، 21 مايو). تم الاسترجاع من sciencelab: مأخوذة من sciencelab.com.
   5. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2017 ، 4 مارس). قاعدة بيانات PubChem المركبة ؛ إدارة البحث الجنائي = 14942. تم الاسترجاع من PubChem: مأخوذة من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
   6. حمض الأورثوسيليك. (سادس). تم الاسترجاع من الملحق: مأخوذة من extensionpolice.com.
   7. راي ساهيليان ، م. (2016 ، 4 مارس). الفوائد الصحية لمكملات السيليكون ، المخاطر ، الآثار الجانبية ، حمض الأورثوسيليسيك. تم الاسترجاع من raysahelian: مأخوذة من raysahelian.com.
   8. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). حمض السلسيليك. تم الاسترجاع من chemspider: مأخوذة من chemspider.com.