Διοξείδιο του πυριτίου και οι εφαρμογές του

(Διοξείδιο του πυριτίου και οι εφαρμογές του)

Μεταξύ των πιο κοινών χημικών ενώσεων στη φύση είναι το διοξείδιο του πυριτίου. Βρίσκεται σε διάφορους ζωντανούς οργανισμούς και στην άμμο. Χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες. Οι εφαρμογές του περιλαμβάνουν συμπληρώματα διατροφής και καλλυντικά.Κρυσταλλικό πυρίτιο

Η επαγγελματική έκθεση σε αναπνεύσιμο κρυσταλλικό διοξείδιο του πυριτίου (RCS) έχει αποδειχθεί ότι είναι επιβλαβής για την υγεία, με αποτέλεσμα πυριτίαση. Το RCS έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί καρκίνο του πνεύμονα. Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι εργαζόμενοι στις κατασκευές κινδυνεύουν από επαγγελματική έκθεση σε RCS.

Η Διεθνής Οργάνωση Εργασίας (ΔΟΕ) απαιτεί τη λήψη ποιοτικών και ποσοτικών μέτρων ελέγχου για την πρόληψη της επαγγελματικής έκθεσης σε αναπνεύσιμο κρυσταλλικό πυρίτιο. Αυτό περιλαμβάνει εκπαίδευση των εργαζομένων σχετικά με την ασφαλή χρήση και συντήρηση των αναπνευστικών συσκευών. Επίσης απαιτείται να υποβληθούν σε ιατρικές εξετάσεις και να αναφέρουν τα αποτελέσματα αυτών των αναλύσεων στην Αρμόδια Αρχή.

Πολλά προϊόντα περιλαμβάνουν οδοντόκρεμα, κεραμικά, άμμο και κεραμικά που περιέχουν κρυσταλλικό διοξείδιο του πυριτίου. Μπορεί επίσης να βρεθεί στο νερό, στα ζώα, καθώς και σε πολύτιμους λίθους. Στην κρυσταλλική του μορφή, το διοξείδιο του πυριτίου βρίσκεται πιο συχνά στον χαλαζία. Αυτό το ορυκτό είναι το δεύτερο πιο κοινό ορυκτό στον φλοιό της γης. Χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για κεραμικά από πέτρα και πορσελάνη.

Το κρυσταλλικό διοξείδιο του πυριτίου είναι ένας μονωτήρας με μεγάλο κενό. Δεν είναι εύκολα διαλυτό στο νερό. Αν και η σκόνη πυριτίου σε υψηλές ποσότητες μπορεί να προκαλέσει πυριτίαση, συνήθως δεν αποτελεί κίνδυνο για την υγεία σας. Ωστόσο, η εμφάνιση πυριτίασης μπορεί να επηρεαστεί από το είδος της εργασίας που εκτελείται. Όσοι εργάζονται με εξοπλισμό αμμοβολής μπορεί να διατρέχουν κίνδυνο.

Πρόσφατη μελέτη στην Ελλάδα διαπίστωσε ότι 86 εργάτες οικοδομών είχαν αξιολογηθεί για την πνευμονική τους λειτουργία. Σε αυτούς περιλαμβάνονται εργολάβοι και οικοδόμοι, ηλεκτρολόγοι, εκτοξευτές και χειριστές μηχανημάτων. Εξήντα τέσσερις από τους εργαζόμενους ήταν στο φυσιολογικό εύρος και πέντε διαγνώστηκαν με επαγγελματική ασθένεια. Οι υπόλοιποι εργαζόμενοι διαγνώστηκαν με πιο σοβαρή αναπηρία (7.24%)

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι εργαζόμενοι εκτέθηκαν σε υψηλά επίπεδα εισπνεόμενου διοξειδίου του πυριτίου. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι οι εργαζόμενοι στο υπόγειο ήταν πιο πιθανό να εκτεθούν σε RCS από τους εργαζόμενους σε εξωτερικούς χώρους. Διαπίστωσαν επίσης ότι οι εργαζόμενοι που είχαν εκτεθεί σε RCS για περισσότερα από 15 χρόνια είχαν περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν χρόνια πυριτίαση.

Αυτή η μελέτη είναι μια καλή βάση για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων ελέγχου. Οι εργαζόμενοι θα πρέπει να εκπαιδεύονται συχνότερα στις ασφαλείς πρακτικές εργασίας και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πιο αποτελεσματικές συσκευές προστασίας της αναπνοής.

Άμορφο πυρίτιο

Παρά το γεγονός ότι το διοξείδιο του πυριτίου (SiO2) είναι ένα εξαιρετικά ιχνοστοιχείο, χρησιμοποιείται σε πολλά συμπληρώματα διατροφής, καθώς και σε ηλιακούς συλλέκτες και τσιπ υπολογιστών. Επιπλέον, το άμορφο διοξείδιο του πυριτίου (SiNPs) έχει εγκριθεί για χρήση σε καλλυντικά και εφαρμογές χορήγησης φαρμάκων.

Η άμορφη μορφή του πυριτίου θεωρείται μη επικίνδυνη γιατί δεν περιέχει κρυσταλλικό πυρίτιο, το οποίο είναι τοξικό για τον άνθρωπο. Ωστόσο, οι πρόσφατοι χαρακτηρισμοί νανοδομημένου υλικού έχουν εγείρει ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια των άμορφων SiNPs.

Προκειμένου να διερευνηθούν οι πιθανές επιπτώσεις στην υγεία των άμορφων SiNPs, πραγματοποιήθηκε μια μελέτη σε ζώα. Τα σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου χορηγήθηκαν σε ποντίκια σε επίπεδα που ήταν εντός του κανόνα για την πρόσληψη πυριτίου από εργαστηριακούς αρουραίους. Στο ποντίκι, δεν υπήρξε σημαντική αύξηση στη συγκέντρωση του Si στο ήπαρ και τη σπλήνα μετά την έκθεση. Ωστόσο, υπήρξε μείωση στην ποσότητα των κυτοκινών που υπάρχουν στο ήπαρ.

Επιπλέον, οι ερευνητές πραγματοποίησαν επίσης μια μελέτη στους μεσεντέριους λεμφαδένες. Για να εξετάσουν τα δείγματα, χρησιμοποίησαν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Τα σωματίδια πυριτίου είχαν ομοιογενές, σφαιρικό σχήμα. Ωστόσο, διαπίστωσαν ότι τα σωματίδια δεν φαινόταν να έχουν το ίδιο σχήμα ή εμφάνιση με τις κοκκώδεις δομές.

Οι in vitro μελέτες που διεξήχθησαν από τους ερευνητές διαπίστωσαν ότι το εύρος μεγέθους σωματιδίων ήταν εντός της αναφερόμενης φυσικής διαμέτρου του πωλητή. Το εύρος μεγεθών σωματιδίων ήταν επίσης εντός του εύρους νανομεγεθών.

Δυστυχώς, η ανάλυση σωματιδίων πυριτίου στα εργαστήρια είναι συχνά δύσκολη και ευαίσθητη. Αυτές οι in vitro μελέτες δεν παρέχουν αξιόπιστα αποτελέσματα. Δεν είναι γνωστό εάν τα σωματίδια μπορούν να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα μέσω της γαστρεντερικής οδού. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι υπήρχε μια σειρά καταστάσεων στον γαστρεντερικό σωλήνα, όπως περιβάλλοντα pH, μικροχλωρίδα και περισταλτικές κινήσεις. Αυτές οι συνθήκες είναι πιθανό να επηρεάσουν την κατανομή των σωματιδίων και τη σταθερότητά τους.

Επιπλέον, οι ερευνητές μελέτησαν επίσης το μοντέλο ανθρώπινου πλακούντα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το υλικό που περιέχει E 551 δεν είχε καμία επίδραση στην κατανομή των σωματιδίων πυριτίου εντός του πλακούντα. Ωστόσο, εντοπίστηκε αρνητική επίδραση στη σταθερότητα.

Συνθετικό πυρίτιο

Η χρήση συνθετικών νανοσωματιδίων διοξειδίου του πυριτίου έχει κερδίσει μεγάλη προσοχή στον τομέα της νανοϊατρικής. Αυτά τα νανοσωματίδια έχουν εφαρμογές στους τομείς της ιατρικής, της ηλεκτρονικής και των κατασκευών.

Το συνθετικό διοξείδιο του πυριτίου μπορεί να παραχθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους. Είναι κατασκευασμένο από πυρίτιο και οξυγόνο. Το διοξείδιο του πυριτίου μπορεί επίσης να ενυδατωθεί για να βελτιωθεί η ρευστότητά του. Μπορείτε να το φτιάξετε και πυρετογόνα. Αυτό παράγει μια ελαφριά, αφράτη σκόνη. Το μέγεθος των σωματιδίων είναι συνήθως μεγαλύτερο από 100 nm. Χρησιμοποιείται ευρέως ως πρόσθετο τροφίμων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή χαρτιού συσκευασίας τροφίμων.

Το πυρίτιο βρίσκεται φυσικά στο φλοιό της γης. Μπορεί επίσης να βρεθεί σε ζώα και φυτά. Στις βιομηχανίες τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, το διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται ως πρόσθετο τροφίμων και ως αντισυσσωματικός παράγοντας. Έχει χρησιμοποιηθεί ως επίστρωση για χρώματα, καλλυντικά και καουτσούκ. Χρησιμοποιείται επίσης στη μικροηλεκτρονική.

Το κατακρημνισμένο διοξείδιο του πυριτίου ανακαλύφθηκε στα μέσα του 17ου αιώνα. Ωστόσο, οι πρακτικές χρήσεις αυτού του υλικού δεν καθιερώθηκαν μέχρι τη δεκαετία του 1920. Αυτό το υλικό έχει χρησιμοποιηθεί για πρόσθετα τροφίμων, χρώματα, γεωργικά χημικά, διαχωριστές μπαταριών και φαρμακευτικά προϊόντα. Η υψηλή ικανότητα απορρόφησης και η καλή ρευστότητα το καθιστούν κατάλληλο για πολλές εφαρμογές.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι το συνθετικό διοξείδιο του πυριτίου έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε νερό από το φυσικό του αντίστοιχο. Αυτό φαίνεται στον εσωτερικό όγκο πόρων του. Αυτή η ιδιότητα είναι σημαντική γιατί μπορεί να αυξήσει τη διαβρεξιμότητα των σκονών. Μπορεί επίσης να βελτιώσει τη ρευστότητα των βοηθημάτων κοκκοποίησης. Συνιστάται η χρήση ενυδατωμένου διοξειδίου του πυριτίου σε βιομηχανικούς χώρους.

Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το ενυδατωμένο διοξείδιο του πυριτίου έχει μόνο μία εξωτερική επιφάνεια. Οι αλληλεπιδράσεις σωματιδίων-ρητίνης επηρεάζουν τη σταθερότητά του. Είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι το ενυδατωμένο διοξείδιο του πυριτίου αποθηκεύεται σε ένα σφραγισμένο δοχείο για να αποτραπεί η είσοδος νερού στο δοχείο. Είναι επίσης σημαντικό να διασφαλιστεί ότι η επεξεργασία του γίνεται με χρήση μάσκας σκόνης και αναπνευστήρα.

Το άμορφο διοξείδιο του πυριτίου, μια σπάνια μορφή πυριτίου, έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια και μοναδικές λειτουργίες. Έχει την ιδιότητα να γέλη και να πήζει. Βρίσκεται στα ιζήματα της γης. Χρησιμοποιείται σε καλλυντικά, χρώματα και φαρμακευτικά προϊόντα.

Συμπληρώματα διατροφής και εφαρμογές καλλυντικών

Μεταξύ των πολλών χρήσεων του διοξειδίου του πυριτίου σε συμπληρώματα διατροφής και καλλυντικά, υπάρχουν δύο κοινές κατηγορίες: Αντισυσσωματικοί παράγοντες και πρόσθετα για υφή και διάρκεια ζωής. Το πυρίτιο υπάρχει φυσικά στο σώμα και στα τρόφιμα. Ωστόσο, η βιοδιαθεσιμότητα του πυριτίου είναι συχνά χαμηλή. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ανάγκη για συγκεκριμένες προδιαγραφές. Οι προδιαγραφές πρέπει να περιλαμβάνουν το ποσοστό των σωματιδίων νανοκλίμακας, την κατανομή μεγέθους σωματιδίων και τους κατάλληλους στατιστικούς περιγραφείς.

Το διοξείδιο του πυριτίου, μια φυσική μορφή πυριτίου, βρίσκεται στο φλοιό της Γης και στα ζώα, στα φυτά, στο νερό και σε άλλες πηγές. Υπάρχει επίσης σε μερικούς ανθρώπους. Βρίσκεται κυρίως σε τρόφιμα φυτικής προέλευσης.

Το διοξείδιο του πυριτίου έχει πολλαπλές χρήσεις στον κατασκευαστικό κλάδο και στην ηλεκτρονική. Το διοξείδιο του πυριτίου είναι επίσης σημαντικό για τη διατήρηση της υγείας του δέρματος και βοηθά στην ανάπτυξη των αρθρώσεων. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των συμπληρωμάτων διατροφής, των καλλυντικών και των ιατρικών συσκευών.

Το διοξείδιο του πυριτίου θεωρείται ασφαλές από τον FDA. Υπάρχουν παρενέργειες όπως πεπτικά προβλήματα και αλλεργικές αντιδράσεις. Μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στην πέψη ανάλογα με το πόσο υψηλό είναι το διοξείδιο του πυριτίου.

Το διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται επίσης σε συμπληρώματα διατροφής για την πρόληψη της διάβρωσης. Βοηθά στη διατήρηση της ελεύθερης ροής των σκονών και βελτιώνει την υφή και τη διάρκεια ζωής των τροφίμων. Μπορεί να προστεθεί σε μπέικιν πάουντερ, ζάχαρη ή αλάτι.

Η χρήση ενώσεων πυριτίου από φυτά πλούσια σε πυρίτιο στη φυσική ιατρική, τα καλλυντικά και τα συμπληρώματα διατροφής ήταν κοινή στο παρελθόν. Αυτά τα προϊόντα δεν είναι καλά τεκμηριωμένα λόγω έλλειψης δεδομένων ασφαλείας. Επιπλέον, δεν έχει οριστεί η τρέχουσα αποδεκτή ημερήσια πρόσληψη (ADI).

Το διοξείδιο του πυριτίου μπορεί να βρεθεί σε πολλά τρόφιμα. Ωστόσο, μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε πολλές μορφές. Διατίθεται σε δύο μορφές: κρυσταλλική και άμορφη. Το κρυσταλλικό πυρίτιο παράγεται από την οξείδωση των ορυκτών στο φλοιό της Γης. Άμορφο πυρίτιο μπορεί να βρεθεί στα ιζήματα των ποταμών και των λιμνών. Το άμορφο πυρίτιο έχει υψηλή ειδική επιφάνεια και είναι σε μεγάλο βαθμό αδιάλυτο στο νερό.

Το διοξείδιο του πυριτίου βρίσκεται συνήθως σε ποτά και νερό. Το διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται για την προστασία των τροφίμων από την απορρόφηση υγρασίας και την αύξηση της διάρκειας ζωής τους.

Σχετικά με την RBOSCHCO

Η RBOSCHCO είναι ένας αξιόπιστος παγκόσμιος προμηθευτής και κατασκευαστής χημικών υλικών με πάνω από 12 χρόνια εμπειρίας στην παροχή χημικών και νανοϋλικών εξαιρετικά υψηλής ποιότητας. Η εταιρεία εξάγει σε πολλές χώρες, όπως ΗΠΑ, Καναδά, Ευρώπη, ΗΑΕ, Νότια Αφρική, Τανζανία, Κένυα, Αίγυπτο, Νιγηρία, Καμερούν, Ουγκάντα, Τουρκία, Μεξικό, Αζερμπαϊτζάν, Βέλγιο, Κύπρος, Τσεχική Δημοκρατία, Βραζιλία, Χιλή, Αργεντινή, Ντουμπάι, Ιαπωνία, Κορέα, Βιετνάμ, Ταϊλάνδη, Μαλαισία, Ινδονησία, Αυστραλία, Γερμανία, Γαλλία, Ιταλία, Πορτογαλία κ.λπ. Ως κορυφαίος κατασκευαστής ανάπτυξης νανοτεχνολογίας, η RBOSCHCO κυριαρχεί στην αγορά. Η επαγγελματική μας ομάδα εργασίας παρέχει τέλειες λύσεις για να βοηθήσει στη βελτίωση της αποδοτικότητας διαφόρων βιομηχανιών, να δημιουργήσει αξία και να αντιμετωπίσει εύκολα διάφορες προκλήσεις. Αν ψάχνετε για σκόνη SiO2, επικοινωνήστε μαζί μας ή στείλτε μας email στη διεύθυνση: [email protected]

(Διοξείδιο του πυριτίου και οι εφαρμογές του)