מאפיינים כלליים וקבלה
החומר E551 ידוע בשמות רבים. אלה הם סיליקה, פיח לבן וארוסיל. בטבע אנו מכירים את זה כחלקיקי חול קוורץ, גבישי אופל וקריסטל סלע. אם אין צורך בטוהר מיוחד של חומר הגלם, אז דו תחמוצת הסיליקון מתקבל מקוורץ טבעי על ידי היתוך עם אלקליות. לשימוש בתרופות ומוצרים, צורה סינתטית של E551 מתקבלת על ידי פירוק אדי סיליקון בנוכחות חמצן בטמפרטורות גבוהות.
סיליקון דו חמצני טבעי מופיע כגבישים מוצקים וחסרי צבע. החומר המתקבל באופן סינטטי הוא אבקה כחלחלה של גרגירים קטנים רפויים. הוא אינו מתמוסס במים, אלכוהולים או חומצות. זה דורש טמפרטורות גבוהות מאוד כדי להמיס אותו. למולקולת E551 יש משטח גדול עם מבנה רופף, ללא סריג קריסטל קשיח. זה גורם לחומר להיות אמורפי. כאשר הוא חודר לגוף, הוא אינו נספג ומסלק במהירות באופן טבעי ללא שינוי.
מַטָרָה
האופי האמורפי של E551, כלומר המצב הספציפי של סריג הגביש המולקולרי שלו, קבע את יכולתו של החומר לחבר לעצמו מולקולות של חומרים אחרים בחוזקה. הוא שימש כמפריד נוזלים, חומר תפיחה, מבהיר וחומר נוגד קצף.
תכונות הספיגה המצוינות של E551 הופכות אותו למבהיר בירה מצוין. החומר מסוגל למשוך מולקולות התורמות לערפול המשקה. במקביל נשארות בבירה המולקולות המייצבות את הקצף.
יכולת ספיגת הלחות קבעה את מטרת ה-E551 למנוע יצירת גושים והתגבשות של מוצרים בתפזורת שונים - מסוכר ומלח ועד חטיפי בירה וממתקים קטנים מזוגגים. הודות לאותו תכונה של התוסף, ניתן לשמר את המרקם של גבינה מגוררת או פרוסה.
היעדר מבנה גבישי קשיח הופך את החומר למטריצה נוחה ליצירת תרופות בעלות תכונות מסוימות. כמרכיב עזר, הוא כלול בטבליות ונרות, חומרים דנטליים לסתימות.
השפעה על גוף האדם: יתרונות ונזקים
היתרונות והחסרונות של E551 קשורים לתכונות המבניות של המולקולה של חומר זה. מצד אחד, הוא סופג מצוין אם הוא נכנס לגוף. מצד שני, כאשר הוא מופקד על הריריות של דרכי הנשימה, יש לו גם אפקט ספיגה, שמגרה מאוד את הרקמות וגורם לדלקת.
דו תחמוצת הסיליקון שימושי במיוחד בתרופות. במדינות רבות הוא נכלל במסמכים רגולטוריים (פרמקופיות), המסדירים את הדרישות לאיכות התרופות. החומר יכול להאט שחרור של חומרים ביו-אקטיביים מטבליה או כמוסה שנבלעת. זה עוזר להפוך את המשחה לסמיכה יותר, והתרחיף או התחמיץ ליציבים יותר, ומונע קלקול של תמציות יבשות. ידוע כמרכיב העיקרי של התרופה Polysorb.
תצפיות שביצעו חוקרים צרפתים הראו שאם יש הרבה E551 במים טבעיים, הסיכון למחלת אלצהיימר מצטמצם משמעותית באוכלוסיה ששותה אותו.
הסכנה של E551 קשורה בשאיפה רשלנית של חלקיקים של חומר זה. הם מגרים את הריריות ועלולים לגרום לדלקת חמורה בדרכי הנשימה. מולקולות של החומר מסוגלות להגיב עם אלמנטים אחרים, ולעורר מחלות קשות של הסמפונות והריאות.
שימוש ויישום
בתעשיית המזון משתמשים ב-E551 כחומר סופג הסופג לחות עודפת בהוספתם למוצרים בתפזורת ולמוצרים יבשים קטנים - חטיפים או מוצרי ממתקים, שניתן למזוג גם. E551 מונע מקמח, מלח, סוכר, תבלינים ותבלינים להתקלקל ולהתקלקל. התוסף מונע התגבשות והתגבשות של חטיפים קטנים וקרקרים, אגוזים וצ'יפס וממתקים מזוגגים.
החומר משפר ומייצב את מבנה היין והבירה, חלקם מיצים. פועל כסוכן סינון בייצור שמנים צמחיים. מוסיפים אותו לגבינה, מגוררת או פרוסה, כדי לשמור על מרקם המוצר.
E551 הכרחי לייצור משחת שיניים; החומר נמצא באבקת קוסמטיקה מינרלית ובסומק יבש. התוסף נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התרופות, שם הוא כלול בתכשירים אנטרוסורבנטים, משפר את מבנה המשחות והלימנטים הרפואיים ופועל כחומר מילוי בטבליות.
החומר משמש לייצור נייר וקרטון לאריזות מזון. בתעשייה, הוא משמש לייצור זכוכית, סיבים אופטיים, צבעים ולכות, כימיקלים מגנים לצמחים וחלקי מטוסים.
במוצרי מזון מוגמרים, תכולת E551 לא תעלה על 30 גרם לק"ג מוצר (טבלה 1).
טבלה 1 – תכולה סטנדרטית של תוסף מזון E551 דו תחמוצת הסיליקון במוצרים לפי SanPiN 2.3.2.1293-03 מיום 26 במאי 2008
חֲקִיקָה
ברוסיה, אוקראינה, כמו גם במדינות אחרות באירופה ובאסיה, התוסף מותר בארה"ב.
החקיקה הרוסית מסדירה את השימוש ב-E551 במוצרי מזון המבוססים על SanPiN 2.3.2.1293-03 מתאריך 26 במאי 2008:
- סעיף 3.5.1. תקנות היגיינה לשימוש בתוספי מזון המונעים התגבשות וגושים.
השימוש ב-E551 מסופק על ידי GOST R 54649-2011. "שימורים של חלב המכילים מוצרים יבשים. תנאים טכניים", GOST 34145-2017 "תוספי מזון. תכשירים נגד התגבשות למוצרי מזון. מונחים והגדרות".
טבלה 2 - תכולה סטנדרטית של תוסף מזון E551 במוצרים לפי Codex Alimentarius (FAO ו-WHO, 2007)
דו תחמוצת הסיליקון, הידוע כתוסף מזון תחת המספר E551, הוא חומר גבישי ללא צבע. לחיבור זה יש דרגת חוזק וקשיות גבוהה. הדו-חמצני עמיד לחומצות ואינו מגיב עם מים.
בטבע ניתן למצוא את התרכובת בצורת קוורץ, חול רגיל מורכב מגרגרי קוורץ זעירים. דיאוקסיד בצורה זו משמש בתחומים וטכנולוגיות בהם אין דרישה לדרגת טוהר גבוהה של החומר. תחמוצת סיליקון בצורת גבישים מיוצגת על ידי ג'ספר, גביש סלע, אגת, מוריון, אמטיסט, כלקדוניה וטופז. בקרקעית האוקיינוסים נוצר סיליקון דו חמצני אמורפי מאצות מתות וציליאטים.
החומר הסינטטי מתקבל באמצעות חמצון של סיליקון בטמפרטורה של כ-500 מעלות צלזיוס באווירת חמצן.
תוסף המזון E551 ידוע גם בשמות אירוסיל, דו תחמוצת הסיליקון אמורפי, סיליקה, פחמן לבן, דו חמצני מפוזר דק.
סיליקון דו חמצני: יישום
בשל תכונותיו, נעשה שימוש נרחב בסיליקון דו-חמצני בדרגת מזון כחומר מתחלב וכחומר נגד התגבשות וחומר נגד התגבשות. ניתן למצוא תוסף זה בקבוצות המוצרים הבאות:
- מוצרי חלב מותססים, לרוב בגבינות;
- תבלינים, תבלינים, תבלינים יבשים;
- ממתקים, ממתקים;
- מוצרי מזון בצורת אבקה, כגון מלח, סוכר, קמח;
- מגוון חטיפים, צ'יפס, אגוזים בזיגוגים שונים, חטיפי בירה, קרקרים;
- משקאות אלכוהוליים.
סיליקון דו חמצני מצא את השימוש שלו בייצור משחות שיניים, חומרים אנטרוסורבים וסוגים מסוימים של תרופות.
התרכובת משמשת במהלך ייצור קרמיקה, זכוכית, חומרים שוחקים, מוצרי בטון, כחומר מילוי בתהליך ייצור הגומי, לייצור סיליקון, במהלך ייצור חסיני אש סיליקטיים, בתחום הכרומטוגרפיה ועוד. תכונות פיזואלקטריות בעלות הגבישים של החומר, השימוש בסיליקון דו חמצני נמצא במתקנים קוליים, כמו גם הנדסת רדיו.
סרטי דו חמצני, שהושגו באופן מלאכותי, משמשים כמבודד במהלך ייצור מעגלים מיקרו ורכיבים אלקטרוניים אחרים. דו חמצני בצורה מאוחדת טהורה בשילוב עם מרכיבים מיוחדים שונים משמש לייצור כבלים סיבים אופטיים.
דו תחמוצת הסיליקון: מזיק
סיליקון דו חמצני בדרגת מזון, הידוע כתוסף תחת המספר E551, מסווג כאחת מקבוצת התרכובות הכימיות המאושרות לשימוש בתהליכי ייצור מזון. אך על פי אזהרותיהם של מספר מומחים, ישנה גם פגיעה מסיליקון דו חמצני בגוף האדם, המתבטאת במקרה של אינטראקציה עם התרכובת.
עם זאת, ראוי לציין שסיליקון דו חמצני עלול לגרום נזק אם מזניחים את אמצעי הזהירות בעבודה עם החומר בצורתו הטהורה. לדוגמה, אבק שנוצר במהלך האינטראקציה של דו-חמצני עם ריאגנטים כימיים אחרים עלול לגרום לגירוי רציני של הריאות והסימפונות האנושיים.
אם התרכובת נלקחת דרך הפה, היא עוברת ללא שינוי דרך מערכת העיכול ולאחר מכן עוזבת באופן טבעי את הגוף. שימו לב גם שבצרפת נערכו מחקרים על תוסף זה במשך חמש עשרה שנה, שהראו שאם שותים מים עם רמות גבוהות של דו חמצני, הסיכון ללקות באלצהיימר מופחת ב-11%.
מאמרים פופולרייםקרא מאמרים נוספים
02.12.2013
כולנו הולכים הרבה במהלך היום. גם אם יש לנו אורח חיים בישיבה, אנחנו עדיין הולכים - אחרי הכל, אנחנו...
610240 65 פרטים נוספים
10.10.2013
חמישים שנה למין ההוגן הן מעין אבן דרך, שחצתה אותה בכל שנייה...
451130 117 פרטים נוספים
02.12.2013
כיום הריצה כבר לא מעוררת הרבה ביקורות נלהבות, כפי שעשתה לפני שלושים שנה. אז החברה הייתה...
356878 41 פרטים נוספים
עבור יסוד כימי עם מספר סידורי 14, הממוקם בטבלה המחזורית בקבוצה IV של תקופה 3 וסדרה III, היווצרות של שתי תחמוצות סיליקון, המורכבות משני יסודות Si ו-O, אפשרית:
- סיליקון חד-חמצני, שבו Si הוא דו ערכי, הנוסחה הכימית של תחמוצת זו יכולה להיות מיוצגת כ-SiO;
- סיליקון דו חמצני הוא סיליקון שבו Si הוא ארבע ערכי; הנוסחה הכימית שלו כתובה כ-SiO2.
תחמוצת סיליקון (IV) מופיעה כגבישים שקופים במראה. הצפיפות של SiO2 היא 2.648 גרם/ס"מ³. החומר נמס בטמפרטורות שבין 1600 ל-1725 מעלות צלזיוס, רותח בטמפרטורה של 2230 מעלות צלזיוס.
תחמוצת סיליקון SiO2 ידועה בקשיותו ובחוזקה עוד מימי קדם, לרוב נמצא בטבע בקוורץ או בדיאטומים. לחומר יש שינויים פולימורפיים רבים, הנמצאים לרוב בשתי צורות:
- גבישי - בצורת המינרל הטבעי קוורץ, כמו גם הזנים שלו (כלקדוני, גביש סלע, ג'ספר, אגת, צור); קוורץ הוא הבסיס; זהו חומר בנייה וחומר גלם חיוניים לתעשיית הסיליקט;
- אמורפי מתרחשת בצורת המינרל הטבעי אופל, שהרכבו ניתן לתאר על ידי הנוסחה SiO2. nH2O; צורות אדמתיות של SiO2 אמורפי הן טריפולי (קמח הרים, אדמה אינפוזית) או דיאטומיט; סיליקה מלאכותית אמורפית נטול מים היא סיליקה ג'ל העשוי מנתרן מטסיליקט.
תחמוצת סיליקון SiO2 היא תחמוצת חומצית. גורם זה הוא שקובע את התכונות הכימיות שלו.
פלואור מגיב עם דו תחמוצת הסיליקון: SiO2 + 4F → SiF4 +O2 ליצירת גז סיליקון טטרפלואוריד חסר צבע וחמצן, בעוד גזים אחרים (הלוגנים Cl2, Br2, I2) מגיבים בצורה פחות פעילה.
תחמוצת סיליקון IV מגיבה עם כדי לייצר חומצה הידרופלוואוזלית: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O. מאפיין זה משמש בתעשיית המוליכים למחצה.
תחמוצת סיליקון (IV) מתמוססת באלקלי חם מרוכז או מותך ליצירת נתרן סיליקט: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
דו תחמוצת הסיליקון מגיב עם תחמוצות מתכות בסיסיות (לדוגמה, נתרן, אשלגן, עופרת(II), אבץ או תערובות תחמוצות המשמשות בייצור זכוכית). כדוגמה, אנו יכולים לציין את התגובות של תחמוצת נתרן ו- SiO2, שעלולות לגרום להיווצרות: נתרן אורתוזיליקט 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, נתרן סיליקט Na2O + SiO2 → Na2SiO3, וזכוכית Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: : 6SiO2. דוגמאות לזכוכית זמינה מסחרית כזו הן זכוכית סודה-ליים, זכוכית בורוסיליקט וזכוכית עופרת.
דו תחמוצת הסיליקון בטמפרטורות גבוהות יוצר אינטראקציה עם הסיליקון, וכתוצאה מכך נוצר חד חמצני גזי: Si + SiO2 → 2SiO.
לרוב, תחמוצת סיליקון SiO2 משמשת לייצור סיליקון יסודי. תהליך האינטראקציה עם פחמן יסודי מתרחש בטמפרטורה גבוהה בתנור קשת חשמלי: 2C + SiO2 → Si + 2CO. זה די עתיר אנרגיה. עם זאת, המוצר שלה משמש בטכנולוגיית מוליכים למחצה לייצור (המרת אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית). Pure Si משמש גם במטלורגיה (בייצור פלדות סיליקון עמידות חום ועמידות לחומצות). הסיליקון היסודי המתקבל בדרך זו הכרחי לייצור דו תחמוצת הסיליקון הטהור, שהוא בעל חשיבות רבה למספר תעשיות. SiO2 טבעי משמש בצורת חול באותן תעשיות שבהן אין צורך בטוהר הגבוה שלו.
שאיפת אבק SiO2 גבישי מחולק דק, אפילו בכמויות קטנות מאוד (עד 0.1 מ"ג/מ"ק), עלולה לגרום לסיליקוזיס, ברונכיטיס או סרטן לאורך זמן. אבק הופך למסוכן כאשר הוא נכנס לריאות, מגרה אותן כל הזמן, ובכך מפחית את תפקודן. בגוף האדם, תחמוצת סיליקון בצורת חלקיקים גבישיים אינה מתמוססת לפרקי זמן משמעותיים מבחינה קלינית. השפעה זו עלולה ליצור סיכון למחלות מקצוע עבור אנשים העובדים עם ציוד התזת חול או מוצרים המכילים אבקת סיליקה גבישית. ילדים, חולי אסתמה בכל גיל, אלרגיים ואנשים מבוגרים יכולים לחלות הרבה יותר מהר.
סיליקה, בלטינית סיליקון דו חמצני, סיליקה היא דו תחמוצת הסיליקון. מה זה קשר כזה? אלה הם גבישים מוצקים, חסרי צבע, חסרי ריח, הם די קשים, עמידים, רקיעים ועמידים. בטבע, זהו הקוורץ הנפוץ ביותר, גרגרי חול זעירים שקופים שנוצרים במהלך חמצון הסיליקון (Si).
SiO₂ היא הנוסחה המולקולרית (כימית) של דו תחמוצת הסיליקון.
תכונות של סיליקון דו חמצני
תרכובת זו היא תחמוצת סיליקון חומצית ארבע ערכית גבוהה יותר. יש לו עמידות אידיאלית לחמצן ולחומצות שונות (בנקודת התכה של 1,600 מעלות צלזיוס, הוא מתמוסס עם חומצה הידרופלואורית ואלקליות). סיליקון דו חמצני אינו מסיס והוא דיאלקטרי (אינו מוליך זרם).
סיליקוניום דו חמצני הוא מנטרל אלקלי אידיאלי.
ייצור סיליקה לתעשיית המזון
בתעשיית המזון, SiO₂ משמש כתוסף מזון, בעל אינדקס משלו במערכת הקוד האירופית - E551.
סיליקון דו חמצני בצורתו הטהורה אינו בשימוש בתעשיית המזון. הוא משתמש באבקת סיליקון דו חמצני, במילים אחרות, "פיח לבן", סיליקה אמורפית. הייצור של E551 מתבצע במפעלים מיוחדים בשתי שיטות של סינתזה מלאכותית: על ידי חימום סי בסביבת חמצן בטמפרטורה של חמש מאות מעלות צלזיוס, מתרחשת תגובת חמצון, וכתוצאה מכך לפיח לבן, ובמעקרים מיוחדים בטמפרטורה של 1,000 מעלות צלזיוס, התגובה של אדי סיליקון טטרכלוריד מתרחשת בלהבת מימן (שיטה שנייה).
סיליקון דו חמצני מסונתז שייך לקבוצת החומרים מתחלבים המספקים הומוגניות לתערובות של חומרים בלתי ניתנים לערבב בטבע, כגון שמן (ממקור צמחי ובעלי חיים) ושומן עם מים.
השימוש במתחלב E551 בייצור מזון מותר בכל המדינות ללא יוצא מן הכלל (כולל הפדרציה הרוסית, בלארוס, אוקראינה, מדינות אירופה) בתנאי שתכולתו במוצר המוגמר לא חורגת מהמגבלה, כלומר. 30 גרם/ק"ג. זה לא פוגע בבריאות ובטוח לשימוש.
דרישות מיוחדות מוטלות על תנאי האריזה והאחסון של תוסף המזון.
לאריזה, נעשה שימוש בשקיות עשויות פוליאתילן עמיד או נייר עטיפה מיוחד (קראפט), כמו גם פוליפרופילן (חובה נוכחות של תוספת פוליאתילן).
יש לאחסן את תוסף המזון E551 בחדר יבש וסגור עם תנאי הלחות שנקבעו ואוורור מסוים.
שימושים בסיליקון דו חמצני
עד שנחקרו תכונותיו הייחודיות של החומר, הוא שימש בעיקר לייצור חומרי בניין כמו בטון ומלט.
אבל ככל שסיליקון דו חמצני נחקר על ידי מדענים, רופאים, פיזיולוגים וכימאים, נודעו מאפייניו האחרים. החומר החל לשמש בהנדסת רדיו, בייצור חומרים עקשנים וגומי.
בשל תכונותיו, החומר מצא יישום נרחב בתעשיות שונות, לרבות מזון, תרופות וקוסמטיקה.
| סיליקון דו חמצני גבישי | דו תחמוצת הסיליקון אמורפי (באבקה). | סיליקון דו חמצני קולואידי |
|---|---|---|
| החומר מופץ באופן נרחב בטבע. הוא נמצא בסלעים - מינרלים, אגת, ג'ספר, כלקדוני, אמטיסט, גביש סלע. בשימוש נרחב בבנייה, כמו גם בייצור מוצרי זכוכית, קרמיקה ובטון. בתעשיות אלו אין חשיבות לטוהר שלה. |
חומר זה נמצא בטבע בצורתו הטהורה לעתים רחוקות למדי. מדובר בטריפולי (אדמה דיאטומית), שנוצרת על קרקעית הים לאורך תקופה ארוכה. כיום הוא מתקבל באופן סינטטי בתנאי מפעל. הוא משמש בעיקר למטרות תעשייתיות. |
החומר נמצא בשימוש נרחב ברפואה כחומר סופג (קולואיד סיליקיום דו-חמצני מסיר חומרים רעילים מהגוף) וכחומר מעבה (בייצור משחות, ג'לים, ג'לי נפט, תרחיפים). בקוסמטיקה (במשחות שיניים, כחומר הלבנה; בקרצוף, אבקות, קרמים). הוא מיוצר בתנאים תעשייתיים מסיליקון דו חמצני מפוזר מאוד. |
בתעשיית המזון משתמשים במתחלב כחומר נוגד קרישה (מייצב) ומנטרל וכן כחומר מעבה. זה עוזר למוצרים לשמור על יכולת זרימה, מונע היווצרות של גושים והתגבשות:
- סיליקון דו חמצני מתווסף למוצרים מוגמרים בתפזורת, כגון קמח, תבלינים, כמו גם אבקת ביצים, תבלינים שונים ותבלינים, ואחרים;
- במוצרי חלב, בייצור גבינות (לשימור המבנה שלהן), משתמשים גם בסיליקה;
- זהו מרכיב הכרחי בייצור קקאו;
- E551 כלול גם בהרכב כסופג, עוזר להבהיר את המשקה, מגביר את הזדקנותו;
- הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור קרקרים, כל מיני חטיפים, ומשפר את הארומה של מוצרי צריכה;
- בייצור משקאות אלכוהוליים, סיליקה משמשת גם לייצוב חומציות ולנטרול עודפי אלקליות;
- הייצור של מוצרי ממתקים וקולינריה אינו שלם ללא שימוש בחומר מתחלב E551; הוא משמש לטיפול במשטחים מתוקים, למעט אלה המצופים. הוא משפיע על עיתוי מכירת המוצרים, מאריך אותו (מבטיח טריות, מונע ממוצרים להיצמד זה לזה), משפר טעם וארומה.
השפעות על גוף האדם, יתרונות ונזקים
מדענים לא חקרו במלואם את השפעת דו תחמוצת הסיליקון על הגוף, אך ממחקרם עד כה ניתן להסיק כי החומר אינו פוגע בבריאות בשימוש נכון.
סיליקון דו חמצני מסולק לחלוטין מהגוף ואינו נספג במערכת העיכול.
בנוסף, סיליקון דו חמצני קיים בגוף, בדם ובפלזמה.
בהתבסס על התרגול שלו, פיזיולוג גרמני הוכיח שסיליקה מועילה לבני אדם, היא מונעת ומונעת טרשת עורקים, מחזקת ומנקה כלי דם. מי סיליקון לא רק בעלי תכונות ספיגה, מסירים פסולת וחומרים רעילים מגוף האדם, אלא גם אנטיבקטריאליים.
ישנה תיאוריה שלחומר יש השפעה חיובית על גוף האדם ומפחית את הסיכון להתפתחות נוספת של מחלות כמו מחלת אלצהיימר. עם זאת, זוהי רק השערה שצריכה להיות מוכחת על ידי מדענים.
דבר אחד ברור שאבק סיליקון דו חמצני עלול לגרום נזק משמעותי לבריאות בשאיפה (רק בייצור תעשייתי). זה יכול לתרום להתפתחות מחלות כמו סיליקוזיס ריאתי. שימוש מתון בתוסף מזון E551 בטוח לבריאות.
דו תחמוצת הסיליקון (E551)
סיליקה, בלטינית סיליקון דו חמצני, סיליקה היא סיליקון דו חמצני מהי התרכובת הזו? אלה הם גבישים מוצקים, חסרי צבע, חסרי ריח, הם די קשים, עמידים, רקיעים ועמידים. בטבע, זהו הקוורץ הנפוץ ביותר, גרגרי חול זעירים שקופים שנוצרים במהלך חמצון הסיליקון (Si).
SiO₂ היא הנוסחה המולקולרית (כימית) של דו תחמוצת הסיליקון.
תכונות של סיליקון דו חמצני
תרכובת זו היא תחמוצת סיליקון חומצית ארבע ערכית גבוהה יותר. יש לו עמידות אידיאלית לחמצן ולחומצות שונות (בנקודת התכה של 1,600 מעלות צלזיוס, הוא מתמוסס עם חומצה הידרופלואורית ואלקליות). סיליקון דו חמצני אינו מסיס במים והוא דיאלקטרי (אינו מוליך זרם).
סיליקוניום דו חמצני הוא מנטרל אלקלי אידיאלי.
ייצור סיליקה לתעשיית המזון
בתעשיית המזון, SiO₂ משמש כתוסף מזון, בעל אינדקס משלו במערכת הקוד האירופית - E551.
סיליקון דו חמצני בצורתו הטהורה אינו בשימוש בתעשיית המזון. הוא משתמש באבקת סיליקון דו חמצני, במילים אחרות, "פיח לבן", סיליקה אמורפית.
הייצור של E551 מתבצע במפעלים מיוחדים בשתי שיטות של סינתזה מלאכותית: על ידי חימום סי בסביבת חמצן בטמפרטורה של חמש מאות מעלות צלזיוס, מתרחשת תגובת חמצון, וכתוצאה מכך לפיח לבן, ובמעקרים מיוחדים בטמפרטורה של 1,000 מעלות צלזיוס, התגובה של אדי סיליקון טטרכלוריד מתרחשת בלהבת מימן (שיטה שנייה).
סיליקון דו חמצני מסונתז שייך לקבוצת החומרים מתחלבים המספקים הומוגניות לתערובות של חומרים בלתי ניתנים לערבב בטבע, כגון שמן (ממקור צמחי ובעלי חיים) ושומן עם מים.
השימוש במתחלב E551 בייצור מזון מותר בכל המדינות ללא יוצא מן הכלל (כולל הפדרציה הרוסית, בלארוס, אוקראינה, מדינות אירופה) בתנאי שתכולתו במוצר המוגמר לא חורגת מהמגבלה, כלומר. 30 גרם/ק"ג. זה לא פוגע בבריאות ובטוח לשימוש.
דרישות מיוחדות מוטלות על תנאי האריזה והאחסון של תוסף המזון.
לאריזה, נעשה שימוש בשקיות עשויות פוליאתילן עמיד או נייר עטיפה מיוחד (קראפט), כמו גם פוליפרופילן (חובה נוכחות של תוספת פוליאתילן).
יש לאחסן את תוסף המזון E551 בחדר יבש וסגור עם תנאי הלחות שנקבעו ואוורור מסוים.
שימושים בסיליקון דו חמצני
עד שנחקרו תכונותיו הייחודיות של החומר, הוא שימש בעיקר לייצור חומרי בניין כמו בטון ומלט.
אבל ככל שסיליקון דו חמצני נחקר על ידי מדענים, רופאים, פיזיולוגים וכימאים, נודעו מאפייניו האחרים. החומר החל לשמש בהנדסת רדיו, בייצור חומרים עקשנים וגומי.
בשל תכונותיו, החומר מצא יישום נרחב בתעשיות שונות, לרבות מזון, תרופות וקוסמטיקה.
| החומר מופץ באופן נרחב בטבע. הוא נמצא בסלעים - מינרלים, אגת, ג'ספר, כלקדוניה, אמטיסט, גביש סלע, הוא נמצא בשימוש נרחב בבנייה, וכן בייצור מוצרי זכוכית, קרמיקה ובטון. בתעשיות אלו אין חשיבות לטוהר שלה. | חומר זה נמצא בטבע בצורתו הטהורה לעתים רחוקות למדי. מדובר בטריפולי (אדמה דיאטומית), הנוצרת על קרקעית הים לאורך זמן, כיום מתקבלת באופן סינטטי במפעלים. הוא משמש בעיקר למטרות תעשייתיות. | החומר נמצא בשימוש נרחב ברפואה כחומר סופג (קולואיד סיליקיום דו-חמצני מסיר חומרים רעילים מהגוף) וכחומר מעבה (בייצור משחות, ג'לים, ג'לי נפט, תרחיפים). בקוסמטיקה (במשחות שיניים, כחומר הלבנה; בקרצוף, אבקות, קרמים). הוא מיוצר בתנאים תעשייתיים מסיליקון דו חמצני מפוזר מאוד. |
בתעשיית המזון משתמשים במתחלב כחומר נוגד קרישה (מייצב) ומנטרל וכן כחומר מעבה. זה עוזר למוצרים לשמור על יכולת זרימה, מונע היווצרות של גושים והתגבשות:
- סיליקון דו חמצני מתווסף למוצרים מוגמרים בתפזורת, כגון סוכר, מלח, קמח, תבלינים, כמו גם אבקת חלב ושמנת, עמילן, אבקת ביצים, תבלינים שונים ותבלינים ואחרים;
- במוצרי חלב, בייצור גבינות (לשימור המבנה שלהן), משתמשים גם בסיליקה;
- זהו גם מרכיב הכרחי בייצור קפה וקקאו;
- E551 נכלל בבירה גם כחומר סופג, מסייע בהבהרת המשקה, מגביר את הזדקנותו;
- הוא נמצא בשימוש נרחב גם בייצור של צ'יפס, קרקרים וכל מיני חטיפים; הוא משפר את הארומה של מוצרי צריכה;
- בייצור משקאות אלכוהוליים, סיליקה משמשת גם לייצוב חומציות ולנטרול עודפי אלקליות;
- הייצור של מוצרי ממתקים וקולינריה אינו שלם ללא שימוש בחומר מתחלב E551; הוא משמש לטיפול במשטחים מתוקים, למעט אלה המצופים בשוקולד. הוא משפיע על עיתוי מכירת המוצרים, מאריך אותו (מבטיח טריות, מונע ממוצרים להיצמד זה לזה), משפר טעם וארומה.
השפעות על גוף האדם, יתרונות ונזקים
מדענים לא חקרו במלואם את השפעת דו תחמוצת הסיליקון על הגוף, אך ממחקרם עד כה ניתן להסיק כי החומר אינו פוגע בבריאות בשימוש נכון.
סיליקון דו חמצני מסולק לחלוטין מהגוף ואינו נספג במערכת העיכול.
בנוסף, סיליקון דו חמצני קיים בגוף, בדם ובפלזמה.
בהתבסס על התרגול שלו, פיזיולוג גרמני הוכיח שסיליקה מועילה לבני אדם, היא מונעת ומונעת טרשת עורקים, מחזקת ומנקה כלי דם. מי סיליקון לא רק בעלי תכונות ספיגה, מסירים פסולת וחומרים רעילים מגוף האדם, אלא גם אנטיבקטריאליים.
ישנה תיאוריה שלחומר יש השפעה חיובית על גוף האדם ומפחית את הסיכון להתפתחות נוספת של מחלות כמו מחלת אלצהיימר. עם זאת, זוהי רק השערה שצריכה להיות מוכחת על ידי מדענים.
דבר אחד ברור שאבק סיליקון דו חמצני עלול לגרום נזק משמעותי לבריאות בשאיפה (רק בייצור תעשייתי). זה יכול לתרום להתפתחות מחלות כמו סיליקוזיס ריאתי. שימוש מתון בתוסף מזון E551 בטוח לבריאות.
דו תחמוצת הסיליקון (E551)
מְעוּדכָּן:
21 בדצמבר 2017
מקור: https://FoodandHealth.ru/dobavki/dioksid-kremniya-e551/
תוסף מזון דו תחמוצת הסיליקון (E551) - השפעות על גוף האדם ותכונותיו
קשה להעריך יתר על המידה את השפעת הסיליקון על גוף האדם. המינרל אחראי על גמישות וגמישות העצמות, חוזק הציפורניים, בריאות השיער ומקדם שיקום רקמות. "אף אורגניזם לא יכול להתקיים ולהתפתח ללא סיליקון", אמר האקדמיה וי.אי. ורנדסקי.
הסיליקון אינו מופיע בטבע בצורתו הטבעית.בצורה של דו חמצני, הוא קיים בג'ספר, גביש סלע, אגת, אמטיסט, טופז ומינרלים יקרי ערך אחרים.
בתעשיית המזון משתמשים בסיליקון דו חמצני כתוסף מזון רב תכליתי בטוח.
שם המוצר
סיליקון דו חמצני הוא השם הנפוץ לתוסף. האופציה הבינלאומית היא סיליקון דו חמצני. הקוד במערכת הדיגיטלית האירופית של תוספי מזון הוא E 551 (E–551).
מילים נרדפות:
- סיליקה;
- דו תחמוצת הסיליקון, אמורפי;
- פיח לבן;
- תחמוצת סיליקון(IV);
- סיליקון אנהידריד;
- אירוסיל;
- סיליקה ג'ל;
- סיליזיום דו חמצני, גרמנית;
- דיאוקסיד דה סיליזיום, צרפתי.
סוג החומר
תוסף E 551 שייך לקבוצת המתחלבים.
סיליקון דו חמצני הוא חומר טבעי. בצורתו הטבעית הוא קיים בצורת קוורץ (המינרל שממנו עשוי החול).
בתעשיית המזון משתמשים בחומר מסונתז מלאכותי בעל טוהר גבוה (דו תחמוצת הסיליקון אמורפי). הוא מתקבל על ידי חימום סיליקון באווירת חמצן. תגובת החמצון מתרחשת בטמפרטורות של עד 500 מעלות צלזיוס.
שיטה נוספת היא הידרוליזה של אדי סיליקון טטרכלוריד בלהבת מימן. הסינתזה מתבצעת באוטוקלאבים מיוחדים בטמפרטורות של 1000ºC.
סיליקון דו חמצני טבעי משמש רק בתעשיות בנייה, זכוכית ודומות, בהן טוהר החומר אינו משחק תפקיד משמעותי.
נכסים
תוסף E 551 ארוז בדרך כלל בשקיות העשויות מנייר קראפט או פוליאתילן צפוף. מותר לארוז את המוצר בשקיות פוליפרופילן עם תוספת פוליאתילן.
יישום
מתחלב E 551 כלול ברשימת המוצרים המאושרים לייצור מזון.
דו תחמוצת הסיליקון כחומר עזר:
- מונע התגבשות והתגבשות של מוצרים בתפזורת. הוסף לקמח, סולת, תבלינים חריפים, אבקת חלב, סוכר, אבקת ביצים, מלח והאנלוגים שלו;
- מייצב את המרקם של גבינות מגורדות או פרוסות;
- ממיר ביעילות נוזל למסה זורמת חופשית, משמר ומשפר את הארומה (צ'יפס, חטיפי בירה, קרקרים ומוצרים דומים);
- מייצב חומציות, מנטרל עודף אלקלי במשקאות אלכוהוליים (כולל קוניאק);
- מבהיר בירה עקב ספיחה של חלבונים המעיבים על המשקה, מה שמגביר את יציבותו.
המתחלב משמש לטיפול לפני השטח של מוצרי ממתקים ממותקים (למעט שוקולד). זה מונע שבריריות, הידבקות ומאריך את חיי המדף.
התוסף מאושר בכל המדינות. הכמות שלו לא תעלה על 30 גרם/ק"ג של מוצר מזון מוגמר.
כמות משמעותית של מתחלב E 551 משמשת לצרכים של תרופות ורפואה. בדרך כלל, תחת השם Aerosil, החומר משמש כחומר מילוי פעיל בפיזור גבוה באמולסיות, טבליות, ג'לים ומשחות. דו תחמוצת הסיליקון נכלל בפרמקופאות של אוסטריה, הונגריה ודנמרק.
המוצר מבצע מספר פונקציות פעילות ועזר:
- סיליקון דו חמצני קולואידי בצורת אבקה רופפת משמש כחומר אנטרוסורבנט יעיל. החומר קושר ומסיר רעלים מהגוף, כולל מלחי מתכות כבדות.
- התוסף כלול בתרחיפים המקלים על גזים (למשל, Espumisan). סיליקון דו חמצני מייצב את האמולסיה ומשפר את השפעת הרכיב הפעיל.
- בשל תכונות הספיגה שלו, החומר בצורת ג'ל או משחה משמש חיצונית לטיפול בפצעים מוגלתיים, לטיפול בפלגמון, דלקת בשד ומחלות נוספות. לתרופה יש השפעה אנטי-מיקרוביאלית, מופצת בקלות על פני העור, אינה מגרה ואינה גורמת לאלרגיות.
- שמן דגים, ג'לי נפט, גליצרין ואלכוהול צטיל משמשים כחומר מעבה.
יצרני מוצרי קוסמטיקה לא התעלמו מהתוסף E 551. החומר משמש בעיקר במשחות שיניים כחומר שוחק הלבנה בטוח לחלוטין. סיליקון דו חמצני אינו הורס את אמייל השיניים והוא בטוח אם נבלע בטעות.
החומר משמש כמרכיב עזר בייצור קרמים, קרמים, פודרות ושפשופים לסוגי עור שונים. Aerosil עוזרת להסוות את אי אחידות העור, להעלים ברק שומני ולהחליק קמטים עדינים. מסיר ביעילות תאים מתים ומנקה את הדרמיס.
דו תחמוצת הסיליקון אינו מוליך חשמל ונחשב לאחד החומרים הדיאלקטריים הטובים ביותר (בתנאי שאין זיהומים זרים).
יתרונות ונזקים
תוסף E 551 יכול להיחשב בטוח לבריאות. דו תחמוצת הסיליקון קיים בדם ובפלזמה של בני אדם. בבואו מבחוץ, החומר אינו מתפרק במערכת העיכול, אינו נספג ומשתחרר באופן טבעי כמעט ללא שינוי.
קיימת סכנה משאיפת אבקת סיליקה. חלקיקים קטנים יכולים לעורר התפתחות של דלקת גרנולומטית, סיליקוזיס ריאתי ומחלות קשות אחרות.
יצרנים עיקריים
סיליקון דו חמצני בטוהר גבוה מיוצר על ידי חברת Ecosilicon (אזור בריאנסק).
ספקים זרים עיקריים:
- מפעל כימי גומל (הרפובליקה של בלארוס);
- אווליק תעשיות (גרמניה);
- RHONE-POULENC (צרפת).
בתחילת המאה הקודמת הוכיח הפיזיולוגי הגרמני W. Kühne כי תרכובות סיליקון מנקות ומשחזרות כלי דם ומונעות התפתחות של טרשת עורקים. מאוחר יותר, מסקנותיו נתמכו על ידי מחקרים רבים.
סיליקון דו חמצני מבנים מולקולות מים, ומעניק להן את היכולת לדחוף החוצה רעלים, תרכובות זרות ומיקרואורגניזמים פתוגניים. מי סיליקון רוכשים תכונות קוטל חיידקים וטעם רענן מיוחד.
מקור: http://vkusologia.ru/dobavki/stabilizatory-emulgatory/e551.html
סיליקה
תחמוצת סיליקון (IV).
תכונות כימיות
סיליקון דו חמצני, מה זה? לפי ויקיפדיה, תחמוצת סיליקון ארבע ערכית היא מרכיב כמעט בכל הסלעים. תרכובת כימית זו מופיעה כגבישים חסרי צבע עם נקודת התכה גבוהה למדי. נוסחת סיליקון דו חמצני: SiO2. הנוסחה הכימית של סיליקה זהה לזו של סיליקון דו חמצני. נקודת התכה היא בערך 1600 מעלות צלזיוס.
החומר שייך לקבוצת התחמוצות החומציות, הוא דיאלקטרי, ויש לו כמה שינויים פולימורפיים של גבישים. בהשפעת טמפרטורות ולחץ גבוהים, החומר הופך לקואסיט ולסטישוביט, יש לו שינויים וצורות שונות, קוורץ, אופל, קוורץ אותנטי, כלקדוני; סיליקון דו חמצני אמורפי הוא זכוכית קוורץ.
יישומים של סיליקה
בשל מגוון הצורות, נעשה שימוש בחומר בתחומים שונים. המינרל משמש בייצור מוצרי זכוכית, שוחקים, בטון וקרמיקה; כחומר מילוי במהלך ייצור גומי לייצור סיליקון; בייצור חומרים עקשן; בכרומטוגרפיה.
גבישי קוורץ משמשים לייצור מציתים, מכשירים קוליים ובהנדסת רדיו. חלק מהאצות תורמות להצטברות סיליקה בביוספרה וממלאות תפקיד ביוכימי.
התרכובת משמשת גם כמתחלב בתעשיית המזון (E551) ומוסיפה למשחת שיניים. משמש כמבודד בייצור כבלים סיבים אופטיים, המשמש כגוף חימום בסיגריות אלקטרוניות; בתכשיטים וכן הלאה.
השימוש בסיליקון דו חמצני ברפואה נפוץ כחומר עזר, תוסף מזון או בצורה של חומר אנטרוסורבנט.
דו תחמוצת הסיליקון: נזק ותועלת
החומר אינו יכול לגרום נזק מיוחד לגוף, שכן עם חדירתו למערכת העיכול הוא אינו נספג דרך דפנות הקיבה ומופרש ללא שינוי.
תוסף המזון E 551 קיים במוצרי מזון רבים, סוכר, אבקת חלב ומלחמות, צ'יפס, קרקרים, משקאות אלכוהוליים ומוצרי ממתקים.
עם שימוש נכון בתרופות, אין גם נזק מסיליקון דו חמצני קולואידי.
השפעה פרמקולוגית
סופג, מתחדש.
פרמקודינמיקה ופרמקוקינטיקה
לסיליקה יכולת ספיגה גבוהה למדי.
החומר קושר ומסיר אנזימים שונים מהגוף, נוגדנים, אנגיגנים, רעלים, מוצרי פירוק רקמות, מיקרואורגניזמים ומזון אלרגנים.
החומר משמש באופן פעיל לפינוי תרופות מסוימות, מים ורעלים. לאחר החדירה למערכת העיכול, התרופה אינה נתונה לספיגה מערכתית ואינה מצטברת בגוף.
בשימוש מקומי, החומר מונע שינויים נמקיים ברקמה ומקדם ריפוי פצעים.
אינדיקציות לשימוש
סיליקון דו חמצני קולואידי משמש ברפואה:
- לדלקות מעיים, מזון זיהומים רעילים, אלרגיות;
- עם אקסוגניים ואנדוגניים הַרעָלָה;
- כחלק מהטיפול המורכב של הרעלה חריפה;
- בְּ- גמילה מאלכוהול;
- בטיפול במחלות דלקתיות מוגלתיות של רקמות רכות, מורסות, פצעים מוגלתיים, פלגמון, דַלֶקֶת הַשָׁדַיִם.
התוויות נגד
החומר אינו התווית לשימוש מערכתי כאשר כיבים בקיבה ובתריסריוןבמהלך החמרה; בְּ- שחיקת קיבהוחסימת מעיים. התרופה אינה מיושמת על פצעים אספטיים מגרגרים ונקיים.
תופעות לוואי
סיליקה בנטילה דרך הפה עלולה לגרום קִלקוּל קֵבָה, עצירות. בחשיפה מקומית הוא יוצר קרום המונע אוורור נורמלי של פני הפצע.
הוראות שימוש (שיטה ומינון)
החומר נלקח דרך הפה בהתאם להוראות המצורפות לתרופה.
מנת יתר
במקרה של מנת יתר, חולים עשויים לחוות עצירותו קִלקוּל קֵבָה. אין דיווחים על מקרים של מנת יתר של החומר.
אינטראקציה
התרופה, כאשר היא נלקחת דרך הפה, היא בעלת יכולת להפחית את יעילותן של תרופות הנלקחות דרך הפה בו-זמנית. עליך לשמור על מרווח של שעה בין נטילת תרופות אחרות.
כאשר משלבים תכשירי סיליקון דו חמצני עם חומצה אצטילסליציליתתהליכי הפירוק הולכים ומתעצמים טסיות דם.
כאשר נוטלים תרופות במקביל, חומצה ניקוטיניתו אטוקסילהרמה עולה כולסטרול HDL.
אמצעי לספיגה תוך-גופית ניקוי רעליםמומלץ לשלב עם ביפורן, פורצילין, כלורהקסידין ביגלוקונאט.
תנאי מכירה
שחרור ללא מרשם.
במהלך ההריון וההנקה
ניתן לרשום את התרופה במהלך ההנקה ומתי הֵרָיוֹן.
תרופות המכילות (אנלוגים)
אירוסיל, Polysorb MP, אטוקסיל, סיליקס, מקסיסורב.
