Диоксид кремния для чего используется

Диоксид кремния (Е551)

Кремнезем, по латыни Silicondioxide, silica – это двуокись кремния. Что же представляет собой такое соединение? Это твердые кристаллы без цвета, не имеющие запаха, они достаточно твердые, прочные, пластичные и тугоплавкие. В природе это самый обычный кварц, мельчайшие прозрачные песчинки, которые образуются при окислении кремния (Si).

SiO₂ – молекулярная (химическая) формула диоксида кремния.

Свойства диоксида кремния

Это соединение – высший, четырехвалентный кислотный оксид кремния. Он обладает идеальной устойчивостью к действию кислорода, различных кислот (при температуре плавления, равной 1 600 ºС, растворяется плавиковой кислотой, щелочами). Диоксид кремния не растворяется водой, является диэлектриком (не проводит ток).

Siliconiumdioxide- идеальный нейтрализатор щелочи.

Производство кремнезема для пищевой промышленности

В пищевой промышленности SiO₂ используют как добавку в пищу, которая имеет собственный индекс в европейской системе кодов – Е551.

Диоксид кремния в чистом виде не применяется в пищевой промышленности. В ней используют порошковый SiliconDioxide, другими словами, «белую сажу», аморфный кремнезем. Производство Е551 осуществляется на специализированных заводах двумя методами искусственного синтезирования: нагреванием Si в кислородной среде при температуре, равной пятистам градусам по Цельсию, происходит окислительная реакция, в результате которой получается белая сажа, и в специальных стерилизаторах при tº 1 000 ºС происходит реакция паров SiliconаTetrachloridа в пламени водорода (второй метод).

Синтезированный Silicondioxide относится к группе эмульгаторов, которые обеспечивают однородность смесям несмешивающихся веществ в природе, таких, как масло (растительного и животного происхождения) и жир с водой.

Применение эмульгатора Е551 в пищевом производстве разрешено во всех странах без исключения (в том числе в РФ, Беларуси, Украине, европейских странах) при условии, что его содержание в готовом продукте не превышает лимита, т.е. 30 гр/кг. Он не наносит вред здоровью, безопасен в употреблении.

Особые требования предъявляются к упаковке и условиям хранения пищевой добавки.

Для упаковки применяют мешки, изготовленные из прочного полиэтилена или специальной оберточной бумаги (kraft), а также полипропилена (обязательное присутствие вставки из полиэтилена).

Хранить пищевую добавку Е551 следует в сухом, закрытом помещении при установленном режиме влажности и определенной вентиляции.

Использование диоксида кремния

Пока уникальные свойства вещества не были изучены, оно главным образом применялось для изготовления строительных материалов, таких как бетон и цемент.

Но по мере исследования Siliconаdioxide учеными, медиками, физиологами, химиками стали известны и другие его признаки. Вещество стали применять в радиотехнике, в производстве огнеупорных материалов и резины.

Благодаря своим свойствам вещество нашло широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой, фармацевтической, косметологической.

В пищевой промышленности эмульгатор используют как антикоагулятор (стабилизатор) и нейтрализатор, а также как загуститель. Он помогает продуктам сохранять сыпучесть, предотвращает образование комков и слеживание:

Влияние на организм человека, польза и вред

До конца влияние на организм двуокиси кремния учеными не изучено, но из их исследований на сегодняшний день можно сделать вывод, что вещество не наносит вред здоровью при его правильном употреблении.

Диоксид кремния полностью выводится из организма, не всасывается в желудочно-кишечный тракт.

Помимо этого, Silicondioxide присутствует в организме, в крови и плазме.

Немецким физиологом на основе его практики было доказано, что кремнезем полезен для человека, он предупреждает и предотвращает атеросклероз, укрепляет и очищает сосуды. Вода кремния имеет не только абсорбирующие свойства, выводит шлаки и токсичные вещества из человеческого организма, но еще и антибактериальные.

Существует теория, что вещество оказывает положительное влияние на организм человека и сокращает риск дальнейшего развития такого заболевания, как болезнь Альцгеймера. Однако это лишь гипотеза, которую следует доказать ученым.

Ясно одно, что существенный вред здоровью может нанести пыль диоксида кремния при ее вдыхании (только на промышленных производствах). Она может послужить развитию таких заболеваний, как силикоз легких. Умеренное использование пищевой добавки Е551 безопасно для здоровья.

Источник

Диоксид кремния (E551) – влияние вещества на организм

Диоксид кремния — соединение с массовым использованием в медицине, косметологии, пищевой и фармакологической сферах. Влияние диоксида кремния является безопасным для человека, потому вещество является полностью разрешенным в любой стране. Относится к одним из самых распространенных эмульгаторов и применяется для устранения слёживания. E551 считается достаточно изученным,

Химические свойства

Silicondioxide, диоксид кремния или е551 (индекс соединения) — это кристаллическое бесцветное вещество без запаха и с высокой твердостью. Представляет собой двуокись кремния. Его основная польза заключается в стойкости перед кислотами и водой, что объясняет широкую область применения диоксида кремния.

В естественных условиях встречается в большинстве горных пород, а именно:

При повышении температуры свыше обычной вещество вступает в реакцию с щелочными структурами, а также имеет свойство растворяться в плавиковой кислоте.

В природе существует три вида диоксида кремния:

В своем аморфном состоянии вещество является кварцевым стеклом. Но с повышением температуры диоксид кремния меняет свойства, после чего превращается в коэсит или стишовит. В индустрии питания и медицине может применяться в разном виде, в зависимости от продукта и назначения.

Кристаллическая форма — самая широко распространенная, если речь идет о добыче в природных условиях. Содержится во многих минералах. В основном применяется в строительной сфере, при выплавке стекла или керамики. Добавляется в бетон для укрепления структуры, повышения однородности и вязкости. В строительстве, где используется кристаллическая форма, чистота диоксида не играет особой роли.

Порошкообразная или аморфная форма — в природе встречается крайне редко. Преимущественно как кизельгур, который образуется на морском дне. Для современного производства вещество синтезируется в искусственных условиях.

Коллоидная форма — массово используется в медицине. Чаще всего применяется как энтеросорбент и загуститель. Также массово используется в косметологической сфере и продуктах питания.

Польза и вред вещества

Чаще всего соединение применяется для предотвращения комков в разных субстанциях. Благодаря его свойствам, оно нейтрализует щелочь. После растворения в плавиковой кислоте создает цельную и однородную массу, из-за чего диоксид кремния используется в химической промышленности и на производстве пищевых продуктов.

Важно понимать, что польза и вред е551 все еще исследуется наукой, потому в этом плане нельзя делать окончательных выводов. Но все текущие исследования доказывают безопасность соединения, благодаря чему оно разрешено к использованию во всех странах.

При попадании в воду соединение не растворяется, вместо этого отдавая свои ионы. Это усиливает полезные свойства воды и очищает ее на молекулярном уровне, что объясняет положительное влияние на организм диоксида кремния. По некоторым исследованиям, постоянное употребление такой воды позволяет продлевать молодость и стать мощным инструментом для предотвращения болезни Альцгеймера и атеросклероза, но эти свойства требуют большего изучения и на текущий момент больше относятся к теории.

То же касается и вреда диоксида кремния. Доказано, что он проходит кишечник без особых изменений и выводится в полной мере. Тем не менее, некоторые исследования показывают возможные негативные последствия от поступления вещества в организм. Из-за свойства не растворяться в воде, e551 может оставлять осадок и взаимодействовать с другими веществами в организме. Некоторые ученые выступают с критикой и полагают, что это может стать причиной возникновения камней в почках и даже онкологических заболеваний. Но подобные заявления на данный момент не имеют научного доказательства и могут являться коммерческими манипуляциями.

Применение E551 в различных сферах

Применение диоксида кремния по-настоящему массовое. Он используется во многих сферах. Многие косметические или пищевые продукты содержат вещество в своём составе. По некоторым данным, оно присутствует в большинстве продуктов, снеков, сладостей, сыров, специй, полуфабрикатов и тд. В современном производстве его применяется даже в муке или сахаре, а также в других порошковых субстанциях.

Среди непищевых продуктов, соединение включено в зубные пасты, сорбенты, лекарства и прочие товары. Также соединение до сих пор применяется в производстве резины, для создания огнеупорных поверхностей и других видах промышленности

Использование в медицине

E551 используется в медицине многие годы. В основном выступает в роли энтеросорбента. Применяется, как белая порошковая субстанция без запаха. Может иметь бело-голубой оттенок, что также считается нормой. Состоит как в препаратах для наружного, так и внутреннего применения. Особенно часто встречается в лекарствах, направленных на ускорение регенерации кожи и за заживление гнойных ран, лечении маститов и флегмон. Помимо основных действующих компонентов, вещество само по себе способно устранять гнойные и воспалительные процессы, усиливая действие лекарств.

Отдельно в составе добавок Silicondioxide применяется в качестве энтеросорбента. В таком случае он может ускорять вывод из организма шлаков, токсинов и даже солей тяжелых металлов. Часто присутствует в составе лекарств и эмульсий, направленных на снижение метеоризма, что также усиливает действие лекарства.

Из-за абсорбирующего и антимикробного свойства диоксид добавляется почти во все мази, гели и кремы. Особенно лекарства, направленные на лечение маститов, воспалений, гнойных и прочих ран.

В целом, из-за положительного влияния е551 на организм человека, вещество стало массовым в фармакологии. Не вызывает аллергии. Нередко применяется как отдельная добавка. Чаще выпускается в порошковой форме, хотя фирма Eidon Mineral Supplements выпускает «Ionic Minerals Silica» в жидком виде. Добавку можно смешивать с любой жидкостью, что достаточно удобно.

Отдельно следует рассматривать использование диоксида кремния, как лекарства для укрепления сердечно-сосудистой системы, профилактики атеросклероза и Альцгеймера. Гипотезу о том, что вещество способно помогать и даже предотвращать развитие этих заболеваний выдвинул немецкий физиолог. Тем не менее, данные свойства вещества на текущий момент находятся на стадии исследований и требуют больше подтверждений, потому относятся к категории недоказанных.

Применение в косметологии

Из-за влияния е551 на другие соединения и положительных свойств, вещество добавляют во многие косметические средства. Например, диоксид содержится почти во всех зубных пастах, так как обеспечивает мощный отбеливающий эффект. При попадании внутрь, он не наносит никакого вреда. Помимо зубных паст, диоксид массово применяется в пудрах, скрабах, и прочих товарах. Более того, его выраженным преимуществом считается универсальность е551 и влияние на все типы кожи. Вещество помогает убрать блеск от выделения кожного сала, разглаживает неровности и морщины. Также способствует лучшей очистке дермы от отмерших клеток.

Использование в пищевой промышленности

Из-за того, что диоксид кремния не опасен и обеспечивает многим продуктам нужную консистенцию, вещество можно найти почти во всех категориях пищевых товаров. Эмульгатор исключает формирование комков, улучшает растворяемость. Из-за улучшения сыпучести продукта, добавляется в сахар, соль, муку и тд. E551 состоит в большинстве готовых продуктов, таких как чипсы, орешки и других снеках. Вещество играет важную роль и способствует улучшению аромата. Диоксид также добавляется в сыры для стабилизации текстуры продукта, особенно при нарезании на тонкие слайсы.

Silicondioxide массово применяется в жидких и спиртных напитках. Например, в пиве он необходим для улучшения стойкости и осветлению напитка. В водке, коньяке и других крепких спиртных напитках диоксид необходим для нейтрализации щелочи и стабилизации кислотности продукта.

Эмульгатор также включен почти во все сладкие продукты, от печенья до пирожных и тортов. Наличие e551 существенно увеличивает сохранность продукта. Также повышается вязкость (плотность) и минимизируется липкость.

Интересно! Одним из немногих продуктов, в которых не используется e551, является шоколад.

В чистом виде SiO₂ почти никогда не используется, кроме строительной сферы. В медицине и пищевой промышленности применяется, как порошок или просто «белая сажа». Это аморфное соединение. Создание E551 производится искусственным путем в заводских условиях. Для этого используется несколько методов синтеза: нагреванием до 500 градусов по Цельсию для окисления, а также стерилизации при 1000 градусах с обработкой пара.

Противопоказания и побочные явления

Несмотря на безопасность и даже положительное влияние на организм, е551 в некоторых случаях необходимо ограничивать. Это касается не только использования, как отдельной добавки, но и продуктов с высокой концентрацией. Основными противопоказаниями являются:

Гранулы диоксида нельзя применять в чистом виде, особенно на открытые раны. Они приведут к появлению обволакивающей корки, которая препятствует нормальному заживлению.

При переизбытке использования вещества или содержащих его продуктов возможно появление запоров и несварения желудка.

Выводы

E551 является массовым соединением, которое широко используется в индустрии. Его свойства позволяют делать многие продукты более безопасными и качественными, также улучшать структуру и сроки хранения. E551 не опасен для организм, что доказано многими исследованиями. Более того, Silicondioxide имеет ряд положительных свойств, благодаря чему может применяться в качестве добавки. Он очищает сосуды, имеет омолаживающий эффект при постоянном применении. В косметологии и медицинской сфере вещество не только улучшает структуру мазей, гелей и прочих товаров, но и усиливает их действие. Особенно это касается обеззараживающих и заживляющих свойств.

Вещество подвергалось некоторой критике, но без каких-либо доказанных обоснований. На текущий момент нет подтверждения тому, что Silicondioxide способен провоцировать онкологические заболевания или связываться с другими соединениями в организме, приводя к негативным явлениям. Потому с учетом массовости, избежать его попадания в организм практически невозможно.

Источник

Диоксид кремния: влияние на организм, польза и вред, для чего используется, формула

Диоксид кремния – это двуокись кремния, представленная однородным порошком из крупных прозрачных или белых кристаллов. Вещество не имеет абсолютно никакого запаха. Отдельные частички достаточно твердые и прочные. В природе соединение образуется в процессе реакции окисления кремния. Вещество устойчиво к контакту с кислотами и не вступает в реакцию с водой, но при повышенных температурах может реагировать со щелочами. Растворяется диоксид кремния только в одной единственной кислоте – плавиковой. Специалисты выделяют его прекрасную способность к нейтрализации электрического тока.

В природе диоксид кремния можно встретить во многих минералах. Например, в яшме, агате, горном хрустале, кварце, халцедоне, аметисте, морионе и топазе. В природе существуют такие модификации кремния как тридмит, кварц и кристобалит. При воздействии на вещество повышенными температурами оно преобразуется в коэсит, а после – в стишовит.

Что такое диоксид кремния?

Диоксид кремния – это добавка, применяемая в пищевой продукции, известная под индексом E551. Вещество называют еще двуокисью кремния, кремнеземом. Визуально оно представляет собой – гомогенную смесь прозрачных или белых твердых частичек. В естественном виде рассматриваемое вещество можно обнаружить во многих минералах. В малом объеме соединение присутствует в крови человека.

При употреблении рассматриваемого вещества в пищу, оно не накапливается и регулярно выводится. E551 считается абсолютно безопасной добавкой, разрешенной к применению не только в пищевой промышленности, но и в производстве медикаментов. Но диоксид кремния может нанести вред организму при попадании в дыхательные пути порошка, поэтому работать с ним необходимо в защитной одежде.

В целях получения вещества в лабораторных условиях производят нагрев кремния до 400 градусов и выше в среде с богатым насыщением кислородом. Существуют и другие методы производства, но этот пользуется наибольшей популярностью.

Химическая формула и свойства диоксида кремния

Формула вещества выглядит следующим образом:

Диоксид кремния в его естественном виде применяют исключительно в сложном производстве – в строительстве. Для всех остальных сфер производства применяют только те соединения, которые были получены в лабораторных условиях.

Вещество характеризуется следующими свойствами:

Получение диоксида кремния

В зависимости от используемой технологии получения весь диоксид кремния можно разделить на 3 основные категории:

Кристаллический – в таком виде вещество распространено в естественной среде, то есть, в природе. Содержится в большом списке минералов. Диоксид кремния может иметь самую разную окраску. Вещества из этой категории используют для изготовления бетона, стекла или керамики;

Порошкообразный – вещества из данной категории получают в лабораторных условиях, в природе в таком виде диоксид кремния обнаружить невозможно. Диоксид кремния как порошок широко применяется в производстве некоторых продуктов питания: сыра, сыпучих смесей, кондитерских изделий и алкогольных напитков. Обнаружить его в составе продуктов вы можете под индексом E551;

Коллоидный диоксид кремния – это соединение тоже производят исключительно промышленным путем. Его применяют для изготовления медикаментов, косметических средств и в медицине.

Наиболее распространенным способом производства диоксида кремния считается его нагрев до 400 градусов в атмосфере богатой кислородом. Но есть и другие способы производства:

На заводах производят чистый концентрированный порошок, который получил широкое применение в химической отрасли и в электронике, а еще в производстве оптических приборов, лаков, красок и ювелирных изделий.

Применение диоксида кремния

Применение диоксида кремния в той или иной сфере определяется его свойствами. В пищевой сфере соединение получило популярность в роли эмульгатора, также оно обеспечивает однородность структуры производимой пищи. E551 встречается в алкогольных напитках, чипсах, сухариках, соленых орешках и прочих снеках, закусках к пиву, большом перечне приправ и специй, сладостях и кондитерских изделиях. Добавка часто содержится в кисломолочной продукции, в частности – в сырах, во всех порошкообразных продуктах питания. В спиртном вещество помогает стабилизировать показатель кислотности посредством нейтрализации избыточного количества щелочей.

Не меньшую популярность вещество получило в медицине и фармацевтике. Оно выполняет роль энтеросорбента. Добавка встречается в препаратах, предназначенных для ускорения процесса регенерации тканей и заживления ран. Диоксид кремния способен прекращать воспалительные процессы.

Если говорить о косметической сфере, диоксид кремния содержится в зубных пастах – такое его применение обусловлено способностью отбеливать зубы. Зубная эмаль при этом не разрушается, что очень важно для здоровья зубов. К тому же, при случайном проглатывании подобных зубных паст ваш организм не ощутит никакого вреда. Диоксид кремния можно встретить во многих скрабах, кремах, лосьонах и пудрах. Они помогают избавиться от жирного блеска, сделать менее заметными морщины и прочие неровности на коже.

Также именно диоксид кремния содержится в белых пакетиках, которые кладут в новую обувь для впитывания влаги.

Диоксид кремния кладут в обувь

Диоксид кремния в производстве косметических средств

Наибольшую популярность в косметической сфере вещество получило в производстве зубных паст. Им заменяют опасные для зубной эмали отбеливающие компоненты. Диоксид кремния не несет никакого вреда состоянию зубов, но при этом делает их более белыми. Вещество способно оказывать матирующий эффект, поэтому его часто используют для производства тоников и матирующих кремов. Кроме того, соединение маскирует неровности кожи: сглаживает рельеф и делает менее заметными морщины. Последним, но не менее важным свойством диоксида кремния косметологии является его способность оказывают пилингующий эффект, удаляя отмершие клетки верхнего слоя кожи.

Диоксид кремния в производстве продуктов питания

Е551 наиболее часто содержится в составе снеков и закусок к пиву. Его также вводят в состав растворимого кофе. Добавка предназначена для улучшения сыпучести продуктов: она препятствует образованию комочков и позволяет сохранить однородность. Соединение добавляют в сахар-порошок, сухие молоко и сливки, соль, муку, специи и многие другие сыпучие продукты. Добавку вводят в напитки для предотвращения образования избыточного количества пены.

Диоксид кремния в строительстве

Диоксид кремния получил широкое распространение в сфере строительства. Его вводят в состав для производства стекла для придания ему большей прочности и жесткости, используют во время производства керамики и бетона. Добавку используют в производстве ультразвуковых установок и зажигалок.

Диоксид кремния в медицине

В сочетании с водой диоксид кремния выполняет функции энтерсорбента. Его применяют для ускорения регенерации тканей, для облегчения состояния загноившихся ран. Вещество выступает в роли абсорбента, поглощающего токсины и аллергены. Оно способно устранять патогенные бактерии.

Влияние диоксида кремния на организм человека

Диоксид кремния не оказывает негативного влияния на организм человека – это было доказано рядом исследований, проведенных специалистами из разных точек мира. Ведущие технологи подтвердили факт того, что применение вещества не ограничено и не способно нанести вред организму. Добавление диоксида кремния в продукты питания и медикаменты разрешено во всех странах мира. Существует только одно условие: объем добавки не должен превышать максимально допустимое количество, а именно – 30 грамм на 1 килограмм готового продукта.

Польза диоксида кремния неоднозначна. Употреблять его в слишком больших объемах не рекомендуется. Опасность добавка E551 может нести при следующих условиях:

Ученые выдвигают предположения относительно того, что диоксид кремния способен оказывать положительное воздействие на здоровье человека. Так, вещество снижает возможность появления деменции в пожилом возрасте. В медикаменты соединение вводят в качестве сорбента, выводящего из организма все вредные вещества.

Вред диоксида кремния

Ученые подтвердили, что диоксид кремния, попадая в организм, не задерживается там долго и легко выводится естественным путем. Любая информация о вреде добавки не правдива – при употреблении соединения в составе продукта питания, вы не ощутите никакого вреда.

Диоксид кремния как естественное соединение присутствует в составе крови человека. Вред вещество может нанести только при попадании в дыхательные пути, поэтому работать с порошком нужно в защитной экипировке. Мелкие кристаллики порошка могут спровоцировать развитие воспалительных процессов, который впоследствии перетекут в более серьезные заболевания.

Польза от диоксида кремния

Ученые доказали, что диоксид кремния оказывает положительное влияние на состояние здоровья человека. Вещество предотвращает возникновение и развитие атеросклероза и укрепляет сосуды. Кремний, разведенный в воде, способен выводить шлаки из человеческого организма и обладает высокими антибактериальными свойствами.

Также существует теория о том, что добавка способна предотвращать развитие деменции в пожилом возрасте. Однако, данная информация все еще не доказана.

Показания и противопоказания к применению диоксида кремния

Показания к применению диоксида кремния

Специалисты называют следующие показания к употреблению препаратов, включающих в свой состав диоксид кремния:

Противопоказания к применению диоксида кремния

Вещество не рекомендуется употреблять в том случае, если вы страдаете язвенной болезнью желудка или двенадцатиперстной кишки.

Женщинам в положении и кормящим матерям важно регулировать количество употребляемого вещества.

Инструкция по применению диоксида кремния

Медикаменты, включающие в свой состав рассматриваемое вещество, согласно инструкции, нужно принимать за час до еды. При острых кишечных инфекциях и токсикоинфекциях лекарственный порошок употребляют в объеме 2-3 грамма трижды в сутки. При тяжелом диарейном синдроме количество употребляемого препарата увеличивают до 4-6 грамм и принимают его дважды в день. Диоксид кремния принимают на протяжении 3-5 дней.

В случае отравления лекарственными препаратами или ядовитыми химическими соединениями употребляют по 2-3 грамма трижды в сутки. При аллергиях препарат употребляют по аналогичной методике.

Класс опасности пищевой добавки Е551

Диоксид кремния принадлежит к 3 классу опасности. Это означает, что он абсолютно безвреден для человеческого организма и разрешается для употребления практически всем группам.

Продукты, содержащие в своем составе диоксид кремния

Диоксид кремния можно обнаружить в следующих продуктах питания:

Где приобрести диоксид кремния и сколько он стоит

Наиболее простой способ приобрести диоксид кремния – купить его в интернете или заказать у официального производителя. В зависимости от разновидности вещества, его стоимость может меняться. Так, цена вещества изменяется в диапазоне от 400 до 1000 рублей за килограмм.

Заключение

Диоксид кремния – это вещество, представляющее собой однородный порошок белого цвета без вкуса и запаха. В естественном виде соединение встречается во многих минералах и в составе человеческой крови. Диоксид кремния, полученный искусственным путем, широко применяется в самых разных сферах: в пищевой и фармацевтической промышленности, строительстве, медицине, косметологии и, разумеется, в химической отрасли.

Само по себе вещество полностью безвредно, но при вдыхании слишком большого объема порошка могут возникнут заболевания дыхательных путей. Диоксид кремния обладает положительными свойствами: он предотвращает развитие болезни Альцгеймера, обеззараживает и выводит из организма вредные вещества. Именно поэтому препараты с ним широко применяются при производстве лекарств, которые принимают при отравлениях.

Источник