Список добавок, которые используются в производстве продуктов питания, фармацевтических препаратов и косметических средств может занять далеко не одну страницу. Среднестатистический человек совершенно не имеет представления о таких химических веществах, их характеристиках и влиянии на организм. Однако, встречая в перечне составляющих какой-то из таких элементов, лучше все-таки поинтересоваться его особенностями, заботясь о своем здоровье. Одной из довольно распространенных добавок принято считать диоксид кремния. Вот и поговорим про диоксид кремния, применение в медицине и косметике рассмотрим, а также его свойства на www..
О том за что ценится диоксид кремния (свойства)
Диоксид кремния представляет собой вещество, которое состоит из бесцветных кристаллов, характеризующихся высокой степенью прочности, твердости и тугоплавкости. Такое вещество является устойчивым к воздействию кислот, кроме того оно не способно взаимодействовать с водой. Если происходит повышение температуры реакции, данный элемент вступает в реакцию со щелочами, обретает способность растворяться в плавиковой кислоте, а также становится отличным диэлектриком.
Диксид кремния в медицине
В медицине обычно используют кремния диоксид коллоидный, который представляет собой рыхлый порошок белой либо бело-голубой окраски. Такое вещество не имеет запаха, а при взбалтывании с водой формирует взвесь. Эта форма диоксида кремния применяется, как энтеросорбент, кроме того ее используют наружно для терапии гнойно-воспалительных поражений мягких тканей, к примеру, гнойных ран, флегмоны, абсцесса, мастита и пр.
После попадания в воду диоксид кремния коллоидный способен присоединять к себе гидроксильные группы, формируя довольно сложную пространственную структуру. Основная особенность полученной структуры заключается в том, что сорбция частиц токсинов, аллергенов, микроорганизмов и агрессивных продуктов обмена веществ осуществляется на поверхности частиц, в тех местах, где диоксид кремния связывается с гидроксильными группами. Водная суспензия содержит много таких частиц, соответственно, они имеют значимую суммарную сорбционную площадь. Сорбция осуществляется на поверхности, благодаря чему такой энтеросорбент успешно фиксирует агрессивные вещества и выводит их вместе с собой. Причем его действие распространяется и на вещества с большой молекулярной массой, к которым можно отнести аллергены, благодаря чему кремния диоксид коллоидный активно применяется при терапии аллергии.
Диоксид кремния коллоидный способен связывать и устранять из организма эндогенные, а также экзогенные агрессивные вещества, имеющие самую разную природу. Он помогает справиться с патогенными бактериями, бактериальными токсинами, антигенами, аллергенами, медикаментами и ядами. Такое вещество также проявляет активность по отношению к солям тяжелых металлов, радионуклидам и некоторым продуктам обмена веществ, представленных избытком билирубина, мочевины, а также холестерина, продуктами распада алкоголя и метаболитами, ответственными за формирование эндогенного токсикоза. При использовании диоксида кремния коллоидного сохраняются нормальные компоненты флоры ЖКТ, не нарушается пищеварение. Препарат никак не расщепляется в пищеварительном тракте и не всасывается, покидая организм естественным путем в совершенно неизмененном виде.
Диоксид кремния в косметике
Данное вещество занимает далеко не последнее место при производстве косметических средств. Этот элемент часто применяют для создания зубных паст. Так многие считают, что отбеливающие пасты далеко не полезны для зубов, так как способны нарушать целостность зубной эмали. Однако в том случае, если их основным компонентом является диоксид кремния, данная паста не сможет нанести вреда зубам. Таким образом, диоксид кремния является совершенно безопасным и в то же время эффективным отбеливающим веществом-абразивом.
Кроме того данный элемент часто применяется в качестве основы и дополнительных компонентов при создании самой разной косметики. Он оказывает эффективное матирующее воздействие, что делает его настоящей находкой для девушек с жирной и блестящей кожей. Его добавляют в лосьоны, кремы и пудры. Также данная добавка неплохо сглаживает неровности кожи, устраняя имеющиеся морщинки. Диоксид кремния часто добавляют в косметику, предназначенную для различных типов кожи и для разных возрастов.
Еще одно полезное косметическое свойство такого вещества - способность убирать уже отмершие клеточки кожи. Благодаря такому качеству кожный покров на порядок быстрее обновляется и начинает сиять здоровьем и красотой.
Таким образом, влияние диоксида кремния на организм неоспоримо. Это довольно полезная добавка, которая при этом не способна впитываться в ткани организма.
Диоксид кремния, известный также как пищевая добавка Е551, является самым обыкновенным кварцем – очень мелким и прозрачным песком, который образуется путем окисления кремния. В промышленных целях он используется в виде порошка, который именуют белой сажей, тонкодисперсной субстанции и аморфного диоксида кремния.
В чем польза Е551?
Диоксид кремния препятствует образованию комков в сыпучих субстанциях, а также прекрасно нейтрализует щелочную среду. Кроме этого, он легко растворяется в плавиковой кислоте, образуя стеклообразную массу. Именно благодаря этому Е551 применяют не только в пищевой, но и в химической промышленности.
Данный порошок не растворяется в воде, однако отдает ей свои ионы. В итоге вода очищается на молекулярном уровне и приобретает массу полезных свойств . Так, считается, что если пить ее регулярно, то можно избежать болезни Альцгеймера и в целом продлить срок жизни на 8-10 лет.
Где применяется диоксид кремния?
Изначально данное природное вещество, которое входит в состав всех без исключения горных пород, использовалось при производстве таких строительных материалов, как цемент и бетон. Кроме этого, благодаря своим уникальным свойствам диоксид кремния нашел свое применение при изготовлении стекла и керамики, а также великолепно зарекомендовал себя при производстве абразивов. Также в наши дни белую сажу добавляют в зубную пасту, что позволяет легко и быстро избавляться от налета.
С середины прошлого века эмульгатор Е551 стал широко применяться в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Его добавляют в сыры и всевозможные пивные закуски, включая чипсы и сухарики , используют в кондитерском производстве и в молочной промышленности. Благодаря способности защищать сыпучие продукты от образования комков Е551 нередко добавляют в различные приправы, муку и сахар, а также манку и сухое молоко. Отдельно стоит сказать о том, что в качестве природного стабилизатора и нейтрализатора щелочи Е551 применяется при изготовлении различных спиртных напитков, в том числе вин и коньяка.
Чем опасен стабилизатор Е551?
Считается, что диоксид кремния абсолютно безвреден для человеческого организма, поэтому его использование промышленных целях сегодня разрешено во многих странах мира. Тем не менее, у ученых, которые исследуют пищевую добавку Е551, все же есть определенные сомнения. Все дело в том, что, являясь щелочным нейтрализатором, диоксид кремния при попадании в организм может вступать в реакцию с самыми различными веществами . Поэтому трудно предугадать, какие токсины или же осадки могут образовываться в крови, желудочном соке, слюне и т.д. С учетом того, что стабилизатор Е551 не растворяется в воде, часть его оседает в организме. Именно по этой причине в почках, печени и поджелудочной железе образуются так называемые камни, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Плюс ко всему, у некоторых ученых есть предположение, что побочные продукты, образующиеся при взаимодействии Е551 с другими веществами, способны вызвать онкологические заболевания.
3.4 из 5Оксид кремния – вещество, имеющее в составе молекулы один атом кремния и два атома кислорода, именно поэтому его иногда называют диоксидом. В природе огромное количество металлов и неметаллов находятся в форме оксидов, которые способны образовывать почти все элементы периодической таблицы. Кремний – элемент подгруппы углерода, он входит в состав всех органических веществ. Кремний имеет с ним много общего, некоторые учёные даже предполагали возможность органической кремниевой жизни (вместо углеродной). Также этот микроэлемент необходим организму и получается только извне, из его диоксида состоит большая часть земной коры, в частности мы его можем наблюдать на пляже. Песок – это одна из его модификаций. Всего таковых существует три: кварц, тридимит, кристобалит. Это всё одно и то же вещество по составу, разница только в схеме расположения молекул относительно друг друга. Диоксид кремния получают действием кислот на силикат натрия или на другие силикаты, из коллоидного кремнезёма действием кислот или щелочей, замораживанием, гидролизом хлоридов и фторидов кремния, прокаливанием рисовой шелухи, из плавленого кварцевого песка. И многими, многими другими способами.
Диоксид кремния применяется как пищевая добавка Е551.
Свойства диоксида кремния
Оксид кремния представляет собой бесцветные кристаллы с очень высокой твёрдостью и прочностью. Он проявляет кислотные свойства, то есть может реагировать при нагревании с щелочами и щелочными основаниями с образованием солей. При сильном нагревании плавится с образованием стекла. Поскольку оксид кремния является одним из лучших диэлектриков (не проводит электричества), его давно применяют в микропроцессорах электронных приборов. Силиконовая долина в Калифорнии в буквальном переводе – это Кремниевая долина, просто в США этот элемент называют на латинский манер – силициум. Кремний же образует так называемое кварцевое стекло. Диоксид кремния не растворим в воде и кислотах (кроме плавиковой) . Он же – главная составляющая земной коры.
Применение диоксида кремния
В основном оксид кремния применяется в производстве стекла, керамики, бетона, в радиотехнике, хроматографии, в изготовлении оптоволокна, оптическом приборостроении, в ювелирном деле (для полировки). Применяется он и в пищевой промышленности: препятствует слеживанию и комкованию веществ, как эмульгатор. Применяется в зубных пастах в качестве абразивного отбеливателя, является вспомогательным веществом во многих лекарственных средствах. Кроме того пищевой диоксид кремния (это одна из природных модификаций кремния оксида – аморфный непористый диоксид) является сорбентом на подобии актированного угля. Этим объясняется интерес к нему тех, кто хочет похудеть или очистить организм от шлаков и токсинов. Чаще всего пищевой диоксид кремния применение находит в таких продуктах, как приправы, пищевые порошки (соль, сахар, мука), сыры, сладости, чипсы и сухарики, алкоголь.
Предосторожности при применении
Оксид кремния выводится через кишечник без изменения, унося с собой токсины и шлаки, которые он сорбирует в кишечнике. Многочисленные исследования французских учёных показали, что принимаемая внутрь добавка диоксида кремния вреда для организма не представляет. Как и другие сорбенты, кремния оксид стоит принимать не менее чем за час до еды и не ранее чем через 4 часа после.
Вред диоксида кремния состоит в другом: при длительном вдыхании кварцевой пыли могут возникать тяжелые поражения легких (силикоз), заболевания желудочно-кишечного тракта. Но это грозит только людям, работающим на предприятиях, где применяется оксид кремния.
Популярные статьи
Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...
Общая характеристика и получение
Вещество Е551 известно под многими названиями. Это кремнезем, белая сажа и аэросил. В природе мы знаем его как кварцевые частички песка, кристаллы опала и горного хрусталя. Если не требуется особая чистота сырья, то кремниевый диоксид получают из природного кварца путем сплавления со щелочами. Для применения в лекарствах и продуктах получают синтетическую форму Е551, разлагая кремниевый пар в присутствии кислорода при высоких температурах.
Природный кремниевый диоксид выглядит как твердые бесцветные кристаллы. Вещество, полученное синтетическим путем – это голубоватый порошок из мелких рыхлых гранул. Он не растворяется ни в воде, ни в спиртах, ни в кислотах. Чтобы его расплавить, требуются очень высокие температуры. Молекула Е551 обладает большой поверхностью с рыхлой структурой, без жесткой кристаллической решетки. Это обусловливает аморфность вещества. При попадании в организм оно не всасывается и быстро выводится естественным путем, не изменяясь.
Назначение
Аморфность Е551, то есть специфичное состояние его молекулярной кристаллической решетки, обусловило способность вещества прочно присоединять к себе молекулы других веществ. Ему нашли применение как разделителю жидких сред, разрыхлителю, осветлителю, антивспенивающему агенту.
Прекрасные адсорбирующие свойства Е551 делают его отличным осветлителем пива. Вещество способно втягивать молекулы, которые способствуют помутнению напитка. При этом молекулы, стабилизирующие пену, остаются в пиве.
Способность втягивать влагу обусловила предназначение Е551 препятствовать созданию комков и слеживанию разных сыпучих продуктов – от сахара и соли до пивных закусок и мелких глазированных сладостей. Благодаря этому же свойству добавки удается сохранить текстуру тертого или нарезанного ломтиками сыра.
Отсутствие жесткой кристаллической структуры делает вещество удобной матрицей для создания лекарств с определенными свойствами. Как вспомогательный компонент его включают в состав таблеток и суппозиториев, стоматологических материалов для пломб.
Влияние на организм человека: польза и вред
Преимущества и недостатки Е551 связаны с особенностью строения молекулы этого вещества. С одной стороны – это прекрасный абсорбент, если попадает внутрь организма. С другой – при оседании на слизистых оболочках дыхательных путей он тоже оказывает абсорбирующее действие, чем сильно раздражает ткани и вызывает воспаление.
Особенно полезен диоксид кремния в фармацевтике. Во многих странах он внесен в нормативные документы (фармакопеи), где регламентируются требования к качеству лекарств. Вещество способно замедлять выход биоактивных веществ из проглоченной таблетки или капсулы. Оно помогает сделать мазь гуще, а суспензию или линимент – стабильнее, предотвращает порчу сухих экстрактов. Известен в качестве основного компонента препарата Полисорб.
Проведенные французскими исследователями наблюдения показали, что если в природной воде много Е551, у населения, которое ее пьет, значительно снижается риск болезни Альцгеймера.
Опасность Е551 связана с неосторожным вдыханием частиц этого вещества. Они раздражают слизистые оболочки и могут стать причиной сильных воспалительных процессов в дыхательных путях. Молекулы вещества способны вступать в реакции с другими элементами, провоцируя серьезные заболевания бронхов и легких.
Использование и применение
В пищевой отрасли Е551 применяется как вещество-абсорбент, которое втягивает избытки влаги при добавлении к сыпучим продуктам и мелким сухим изделиям – закусочным или кондитерским, которые тоже можно насыпать. Е551 не дает слеживаться и портиться муке, соли, сахару, пряностям и приправам. Добавка препятствует комкованию и слеживанию разных мелких снеков и сухариков, орешков и чипсов, глазированных сладостей.
Вещество улучшает и стабилизирует структуру вина и пива, некоторых соков. Выступает фильтрующим агентом при производстве растительных масел. Его добавляют в сыр, натертый или нарезанный ломтиками, для сохранения текстуры изделия.
Е551 необходим при изготовлении зубной пасты, вещество есть в составе минеральной косметической пудры и сухих румян. Широко применяется добавка в фармацевтической отрасли, где входит в состав препаратов-энтеросорбентов, улучшает структуру лекарственных мазей и линиментов, выступает наполнителем в таблетках.
Вещество используют при изготовлении бумаги и картона для упаковки пищевых продуктов. В промышленности его применяют для производства стекла, волоконной оптики, красок и лаков, защитных химикатов для растений, авиационных деталей.
В готовой пищевой продукции содержание Е551 не должно превышать 30 г в расчете на килограмм изделия (табл. 1).
Таблица 1 – Норма содержания пищевой добавки Е551 диоксида кремния в продуктах согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008
Законодательство
В России, Украине, а также других странах Европы и Азии, В США добавка разрешена.
Российское законодательство регламентирует применение Е551 в пищевых продуктах на основании СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008:
- п. 3.5.1. Гигиенических регламентов применения пищевых добавок, препятствующих слеживанию и комкованию.
Использование Е551 предусмотрено ГОСТ Р 54649-2011. «Консервы молокосодержащие сухие. Технические условия», ГОСТ 34145-2017 «Добавки пищевые. Агенты антислеживающие пищевой продукции. Термины и определения».
Таблица 2 – Норма содержания пищевой добавки Е551 в продуктах согласно Codex Alimentarius (ФАО и ВОЗ, 2007)
Диоксид кремния (silica, Silicon dioxide, кремнезем) - вещество, состоящее из бесцветных кристаллов, обладающих высокой прочностью, твердостью и тугоплавкостью. Диоксид кремния устойчив к воздействию кислот и не взаимодействует с водой. При повышении температуры реакции вещество взаимодействует со щелочами, растворяется в плавиковой кислоте, является прекрасным диэлектриком.
В природе диоксид кремния распространен довольно широко: кристаллический оксид кремния представлен такими минералами как яшма, агат (мелкокристаллические соединения двуокиси кремния), горный хрусталь (крупные кристаллы вещества), кварц (свободная двуокись кремния), халцедон, аметист, морион, топаз (окрашенные кристаллы диоксида кремния).
В обычных условиях (при естественной температуре окружающей среды и давлении) существуют три кристаллических модификации диоксида кремния - тридимит, кварц и кристобалит. При повышении температуры диоксид кремния сначала превращается в коэсит, а затем - в стишовит (минерал, обнаруженный в 1962 году в метеоритном кратере). Согласно исследованиям, именно стишовит - производное вещество диоксида кремния - выстилает значительную часть мантии Земли.
Химическая формула вещества - SiO 2
Получение диоксида кремния
Диоксид кремния промышленным способом получается на кварцевых заводах, производящих чистый кварцевый концентрат, который затем используется в химической и электронной промышленности, в производстве оптики, наполнителей для резиновых и лакокрасочных изделий, изготовлении ювелирных украшений и т.д. Природный диоксид кремния, иначе называемый кремнеземом, широко применяется в строительстве (бетон, песок, звуко- и теплоизолирующие материалы).
Получение диоксида кремния синтетическим способом осуществляется с помощью воздействия кислот на силикат натрия, в некоторых случаях - на иные растворимые силикаты или методом коагуляции коллоидного кремнезема под воздействием ионов. Кроме того, диоксид кремния получают путем окисления кремния кислородом при температуре около 500 градусов Цельсия.
Применение диоксида кремния
Кремнийсодержащие материалы нашли широкое применение как в области высоких технологий, так и в повседневной жизни. Диоксид кремния используется в производстве стекла, керамики, изделий из бетона, абразивных материалов, а также в радиотехнике, ультразвуковых установках, зажигалках и т.д. В сочетании с рядом ингредиентов диоксид кремния применяется в изготовлении волоконно-оптических кабелей.
Непористый аморфный диоксид кремния используется также в пищевой промышленности в качестве добавки, зарегистрированной под номером Е551, препятствующей комкованию и слеживанию основного продукта. Диоксид кремния пищевой используется в фармацевтической промышленности в качестве лекарственного препарата-энтеросорбента, в производстве зубных паст. Вещество встречается в составе чипсов, сухариков, кукурузных палочек, растворимого кофе и т.д.
Вред диоксида кремния
Официально подтверждено, что вещество диоксида кремния проходит через желудочно-кишечный тракт неизменным, после чего полностью выводится из организма. Согласно 15-летним исследованиям французских специалистов употребление питьевой воды с высоким содержанием пищевого диоксида кремния снижает риски развития болезни Альцгеймера на 10%.
Таким образом, информация о вреде диоксида кремния, являющегося химически инертным веществом, ложна: пищевая добавка Е551, употребляемая внутрь пероральным путем, полностью безопасна для здоровья.
