Кремния диоксид коллоидный что это такое


Диоксид кремния — Википедия

Запрос «Оксид кремния» перенаправляет сюда; о низшем оксиде кремния см. Моноксид кремния.

Диоксид кремния (кремнезём, SiO2; лат. silica) — оксид кремния (IV). Бесцветные кристаллы с температурой плавления +1713…+1728 °C, обладающие высокой твёрдостью и прочностью.

Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных горных пород, в частности, кизельгура. Из кремнезёма и силикатов состоит 87 % массы литосферы. В крови и плазме человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе[2].

Диоксид кремния имеет несколько полиморфных модификаций.

Самая распространённая из них на поверхности земли — α-кварц — кристаллизуется в тригональной сингонии. При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации α-кварца, которая при температуре выше +573 °C обратимо переходит в β-кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в тридимит и кристобалит. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях.

В природе также встречаются формы — опал, халцедон, кварцин, лютецит, аутигенный кварц, которые относятся к группе кремнезёма. Опал (SiO2·nH2O) в шлифе бесцветен, изотропен, имеет отрицательный рельеф, отлагается в морских водоёмах, входит в состав многих кремнистых пород. Халцедон, кварцин, лютецит — SiO2 — представляют собой скрытокристаллические разновидности кварца. Образуют волокнистые агрегаты, розетки, сферолиты, бесцветные, голубоватые, желтоватые. Отличаются между собой некоторыми свойствами — у халцедона и кварцина — прямое погасание, у лютецита — косое, у халцедона — отрицательное удлинение.

При высоких температуре и давлении диоксид кремния сначала превращается в коэсит (который в 1953 году был синтезирован американским химиком Лорингом Коэсом), а затем — в стишовит (который в 1961 году был синтезирован С. М. Стишовым, а в 1962 году был обнаружен в кратере Бэрринджера (кратере Аризонского метеорита)[3][4]. Согласно некоторым исследованиям[каким?], стишовит слагает значительную часть мантии, так что вопрос о том, какая разновидность SiO2 наиболее распространена на Земле, пока не имеет однозначного ответа.

Также имеет аморфную модификацию — кварцевое стекло.

Диоксид кремния SiO2 — кислотный оксид, не реагирующий с водой.

Химически стоек к действию кислот, но реагирует с газообразным фтороводородом:

SiO2+4HF→SiF4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+4HF\rightarrow SiF_{4}+2H_{2}O}}}

и плавиковой кислотой:

SiO2+6HF→h3[SiF6]+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+6HF\rightarrow H_{2}[SiF_{6}]+2H_{2}O}}}

Эти две реакции широко используют для плавления стекла.

При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идёт об одном и том же веществе).

Например, может быть получен ортосиликат натрия:

SiO2+4NaOH→Na4SiO4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+4NaOH\rightarrow Na_{4}SiO_{4}+2H_{2}O}}}

метасиликат кальция:

SiO2+CaO→CaSiO3{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+CaO\rightarrow CaSiO_{3}}}}

или смешанный силикат кальция и натрия:

Na2CO3+CaCO3+6SiO2→Na2CaSi6O14+2CO2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+CaCO_{3}+6SiO_{2}\rightarrow Na_{2}CaSi_{6}O_{14}+2CO_{2}}}}

Из силиката Na2CaSi6O14 (Na2O·CaO·6SiO2) изготовляют оконное стекло.

Большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют жидким стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.

Главным структурным элементом как твёрдого диоксида кремния, так и всех силикатов, выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырёх атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединён с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.

Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры +400…+500 °C в атмосфере кислорода, при этом кремний окисляется до диоксида SiO2. А также термическим оксидированием при больших температурах.

В лабораторных условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот, даже слабой уксусной, на растворимые силикаты. Например:

Na2SiO3+2Ch4COOH→2Ch4COONa+h3SiO3↓{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2CH_{3}COOH\rightarrow 2CH_{3}COONa+H_{2}SiO_{3}\downarrow }}}

кремниевая кислота сразу распадается на воду и SiO2, выпадающий в осадок.

Натуральный диоксид кремния в виде песка используется там, где не требуется высокая чистота материала.

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества E551, препятствующего слёживанию и комкованию, в парафармацевтике (зубные пасты), в фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство фармакопей), для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами — так как нет кристаллической структуры (аморфен) — безопасен[5], а также в качестве пищевой добавки или лекарственного препарата в качестве энтеросорбента Полисорб МП с широким спектром применения с учётом высокой удельной поверхности сорбции (в интервале 300—400 м²) на 1 г основного вещества.

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в хроматографии и другом.
Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках.

Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем и других электронных компонентов.

Также используется для производства волоконно-оптических кабелей. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

Кремнезёмная нить также используется в нагревательных элементах электронных сигарет, так как хорошо впитывает жидкость и не разрушается под нагревом спирали.

Также диоксид кремния нашёл наиболее широкое применение в шинной промышленности, производстве РТИ и пластмасс, химической промышленности, машиностроении, а в ряде конкретных операций:

  • как носитель катализаторов и химических средств защиты растений;
  • в качестве сорбентов и фильтровальных порошков для регенерации нефтепродуктов;
  • как высококачественный флюс в процессах цветной металлургии;
  • как сырьё для производства экологически чистого стекла, стеклотары и хрусталя;
  • как наполнитель в бумагу и картон для получения гигиенически чистых упаковочных материалов для пищевой промышленности;
  • фильтрующие порошки для пива, масел, соков, матирующие добавки в лаки и краски;
  • для получения карбида кремния в машиностроении — керамические двигатели, детали для авиастроительного комплекса;
  • для получения кристаллического кремния в электронной и электротехнической промышленностях, керамические электроизоляторы, стекловолокна, волоконная оптика, супертонкое волокно;
  • для синтеза искусственных цеолитов в нефтехимии — крекинг нефти и прочее.

Крупные прозрачные кристаллы кварца используются в качестве полудрагоценных камней; бесцветные кристаллы называют горным хрусталём, фиолетовые — аметистами, жёлтые — цитрином.

В микроэлектронике диоксид кремния является одним из основных материалов. Его применяют в качестве изолирующего слоя, а также в качестве защитного покрытия. Получают в виде тонких плёнок термическим окислением кремния, химическим осаждением из газовой фазы, магнетронным распылением.

Пористые кремнезёмы получают различными методами.

Силохром получают путём агрегирования аэросила, который, в свою очередь, получают сжиганием силана (SiH4). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м²/г. Применяется в качестве сорбента в хроматографии, наполнителя резин, катализе.

Силикагель получают путём высушивания геля кремниевой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: обычно от 300 м²/г до 700 м²/г .

Кремниевый аэрогель приблизительно на 99,8 % состоит из воздуха и может иметь плотность до 1,9 кг/м³ (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха).

При попадании диоксида кремния в ткани организма происходит возникновение и постепенное развитие гранулом. При вдыхании пыли происходит раздражение дыхательных путей, также возникают различные заболевания пищевого тракта. Постоянное воздействие пыли вызывает силикоз лёгких[2].

ru.wikipedia.org

Коллоидный диоксид кремния — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 ноября 2015; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 ноября 2015; проверки требуют 12 правок.

Пирогенный диоксид кремния — коллоидный диоксид кремния (SiO2), очень легкий микронизированный порошок с выраженными адсорбционными свойствами. "Аэросил" это торговое название первоначального разработчика — немецкой химической компании «Evonik Degussa AG»[1]. Техническое название — пирогенная двуокись кремния.

Получают взаимодействием газообразного четыреххлористого кремния с парами воды.

Пирогенная двуокись кремния — ценный наполнитель для каучуков (особенно силиконовых). Кроме того, её применяют для приготовления различных смазок, красок и лаков, для стабилизации суспензий. Её загущающую способность используют при получении гелей для мазевых основ. Адсорбционные свойства используют с целью стабилизации сухих экстрактов (уменьшается их гигроскопичность). В порошках применяют при изготовлении гигроскопичных смесей и как диспергатор. В фармацевтической промышленности применяется в качестве антифрикционного (опудривающего) вещества. Также применяется в составе электролитов, как белая сажа.

Материал традиционно используют в фармации также для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами – т.к. нет кристаллической структуры (аморфен) – безопасен.[2]

На территории бывшего СССР продукт производился на предприятии «Хлорвинил» в Калуше Ивано-Франковской области Украины. В настоящее время продукт выпускается там же под торговой маркой «Орисил» на одноименном предприятии. Другой производитель пирогенного диоксида кремния , а также модифицированных марок в СНГ — ГП Калушский опытно-экспериментальный завод института химии поверхности Национальной Академии Наук Украины.

ru.wikipedia.org

Диоксид Кремния (Кремнезем): формула, вред и польза, применение в медицине

Закрыть
  • Болезни
    • Инфекционные и паразитарные болезни
    • Новообразования
    • Болезни крови и кроветворных органов
    • Болезни эндокринной системы
    • Психические расстройства
    • Болезни нервной системы
    • Болезни глаза
    • Болезни уха
    • Болезни системы кровообращения
    • Болезни органов дыхания
    • Болезни органов пищеварения
    • Болезни кожи
    • Болезни костно-мышечной системы
    • Болезни мочеполовой системы
    • Беременность и роды
    • Болезни плода и новорожденного
    • Врожденные аномалии (пороки развития)
    • Травмы и отравления
  • Симптомы
    • Системы кровообращения и дыхания
    • Система пищеварения и брюшная полость
    • Кожа и подкожная клетчатка
    • Нервная и костно-мышечная системы
    • Мочевая система
    • Восприятие и поведение
    • Речь и голос
    • Общие симптомы и признаки
    • Отклонения от нормы
  • Диеты
    • Снижение веса
    • Лечебные
    • Быстрые
    • Для красоты и здоровья
    • Разгрузочные дни
    • От профессионалов
    • Монодиеты
    • Звездные
    • На кашах
    • Овощные
    • Детокс-диеты
    • Фруктовые
    • Модные
    • Для мужчин
    • Набор веса
    • Вегетарианство
    • Национальные
  • Лекарства
    • Антибиотики
    • Антисептики
    • Биологически активные добавки
    • Витамины
    • Гинекологические
    • Гормональные
    • Дерматологические
    • Диабетические
    • Для глаз
    • Для крови
    • Для нервной системы
    • Для печени
    • Для повышения потенции
    • Для полости рта
    • Для похудения
    • Для суставов
    • Для ушей
    • Желудочно-кишечные
    • Кардиологические
    • Контрацептивы
    • Мочегонные
    • Обезболивающие
    • От аллергии
    • От кашля
    • От насморка
    • Повышение иммунитета
    • Противовирусные
    • Противогрибковые
    • Противомикробные
    • Противоопухолевые
    • Противопаразитарные
    • Противопростудные
    • Сердечно-сосудистые
    • Урологические
    • Другие лекарства
    ДЕЙСТВУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
  • Врачи
  • Клиники
  • Справочник
    • Аллергология
    • Анализы и диагностика
    • Беременность
    • Витамины
    • Вредные привычки
    • Геронтология (Старение)
    • Дерматология
    • Дети
    • Женское здоровье
    • Инфекция
    • Контрацепция
    • Косметология
    • Народная медицина
    • Обзоры заболеваний
    • Обзоры лекарств
    • Ортопедия и травматология
    • Питание
    • Пластическая хирургия
    • Процедуры и операции
    • Психология
    • Роды и послеродовый период
    • Сексология
    • Стоматология
    • Травы и продукты
    • Трихология
    • Другие статьи
  • Словарь терминов
    • [А] Абазия .. Ацидоз
    • [Б] Базофилы .. Богатая тромбоцитами плазма
    • [В] Вазопрессин .. Выкидыш
    • [Г] Галлюциногены .. Грязи лечебные
    • [Д] Деацетилазы гистонов .. Дофамин
    • [Ж] Железы .. Жиры
    • [И] Иммунитет .. Искусственная кома
    • [К] Каверна .. Кумарин
    • [Л] Лапароскоп .. Лучевая терапия
    • [М] Макрофаги .. Мутация
    • [Н] Наркоз .. Нистагм
    • [О] Онкоген .. Отек
    • [П] Паллиативная помощь .. Пульс
    • [Р] Реабилитация .. Родинка (невус)
    • [С] Секретин .. Сыворотка крови
    • [Т] Таламус .. Тучные клетки
    • [У] Урсоловая кислота
    • [Ф] Фагоциты .. Фитотерапия
    • [Х] Химиотерапия .. Хоспис
    • [Ц]

medside.ru

Коллоидный диоксид кремния и применение диоксида кремния в фармацевтике

Коллоидный диоксид кремния, присоединяя к себе гидроксильные группы, формирует сложную структуру. Он притягивает в места связи аллергены, микроорганизмы, бактерии, яды, вредные продукты распада, затем выводит их с собой.

При применении коллоидного диоксида кремния не нарушается пищеварение, сохраняется нормальная флора ЖКТ. Во время приема вещество не расщепляется, не всасывается, покидает организм в неизменном виде естественным путем.

Диоксид кремния – кристаллическое бесцветное вещество, является наиболее стойким соединением кремния. Из него состоит 87 процентов массы литосферы.

  • Более известен нерастворимый в воде кристаллический вид диоксида кремния - кварц или стекло, его температура плавления - 1610°С.
  • Аморфный вид вещества, чаще всего встречается на морском дне в виде отложений тонкого пористого кремнезема, образовавшегося из останков панцирей диатомовых водорослей, кремниевых губок, инфузорий, радиолярий.
  • Возможно возникновение иных форм диоксида кремния в процессе экстрагирования, гидратирования, нагрева и др.

Области применения коллоидного диоксида кремния

описание удельная площадь поверхности 200 м2/г, насыпная плотность ок. 60 г/л, удельная площадь поверхности 300 м2/г, насыпная плотность ок. 50 г/л, насыпная плотность ок. 50 г/л, самая большая удельная площадь поверхности 380 м2/г;
применение

глиссант и антислеживатель для порошков, улучшает прочность и скорость распада таблеток,

загуститель и стабилизатор суспензий и эмульсий, влагопоглотитель, улучшает однородность распределения активных фармацевтических субстанций в смеси.

применяется для всех видов лекарственных форм, кроме ингаляционных и трансфузионных.

увеличивает вязкость жидкостей до тиксотропного состояния,

продлевает срок хранения и термическую стабильность мягких и жидких лекарственных форм,

улучшает распределение активных субстанций в смеси,

влагопоглотитель,

глиссант и антислеживатель;

применяют в производстве мягких и жидких лекарственных форм.

обеспечивает наилучший эффект загущения и тиксотропии,

улучшает текучесть порошковых смесей,

антислеживатель.

Получение кристаллического диоксида кремния возможно:

  • воздействуя кислотами HCl, h3SO4, СО2 на силикат Na
  • коагулируя коллоидный кремнезем ионами Nh5, Na+, F-
  • проведя гидролиз SiF4, SiCl4, (C2H5O)4Si, (Nh5)2SiF6 водой или водно –аммиачным раствором.
  • помещая при температуре 300-420 °С в щелочной раствор автоклава высокого давления (35-120 МПа).

 

Получить аморфную форму диоксида кремния, возможно:

  1. прокаливая рисовую шелуху, размалывая плавленый кварцевый песок.
  2. сжигая пары SiCl4 в смеси Н2 и О2 путем химического осаждения
  3. окисляя и проводя гидролиз паров сложных эфиров Si (пирогенный кремнезем), SiF4 (флуосил).

Пирогенную двуокись кремния (коллоидный диоксид кремния) получают путем взаимодействия газообразного четыреххлористого кремния с парами воды при высоких температурах.

У кремнезема имеются разнообразные полиморфные модификации, обусловленные наличием крепких одинарных связей между атомами (таблица). Их превращения связаны с изменением объема либо формы путем небольшого смещения, поворота тетраэдров.

Наиболее употребляемой формой кремнезема является α-кварц (из-за повышенной температурной формы).

Свойства большинства форм диоксида кремния:

  • нерастворимость элемента в абсолютном большинстве органических растворителей,
  • оразование кремнефтористоводородной кислоты, в ходе реакции с фтористоводородной кислотой,
  • прозрачность кварца для ультрафиолетового и инфракрасного излучений,
  • наделение кремнезема оптической активностью с пьезоэлектрическими характеристиками за счет хиральной структуры α-кварца,
  • ваимодействие с водными растворами щелочей и нагревание смеси порошкообразного кремнезема создает силикаты, фторсиликаты, натрия силикат.

www.diapazon-pharm.ru

Диоксид кремния коллоидный вред. Использование диоксида кремния

Диоксид кремния коллоидный вред. 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.

Кремний диоксид кристаллическийАморфный (порошкообразный) кремний диоксидКремний диоксид коллоидный
Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале.

Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота.

Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени.

В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях.

Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

Кремния диоксид коллоидный вспомогательное вещество. Коллоидный диоксид кремния

Пирогенный диоксид кремния  — коллоидный диоксид кремния (SiO2), очень легкий микронизированный порошок с выраженными адсорбционными свойствами. "Аэросил" это торговое название первоначального разработчика — немецкой химической компании «Evonik Degussa AG». Техническое название — пирогенная двуокись кремния.

Получают взаимодействием газообразного четыреххлористого кремния с парами воды.

Пирогенная двуокись кремния — ценный наполнитель для каучуков (особенно силиконовых ). Кроме того, её применяют для приготовления различных смазок, красок и лаков , для стабилизации суспензий . Её загущающую способность используют при получении гелей для мазевых основ . Адсорбционные свойства используют с целью стабилизации сухих экстрактов (уменьшается их гигроскопичность ). В порошках применяют при изготовлении гигроскопичных смесей и как диспергатор . В фармацевтической промышленности применяется в качестве антифрикционного (опудривающего) вещества. Также применяется в составе электролитов, как белая сажа.

Материал традиционно используют в фармации также для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами – т.к. нет кристаллической структуры (аморфен) – безопасен.

На территории бывшего СССР продукт производился на предприятии «Хлорвинил» в Калуше Ивано-Франковской области Украины. В настоящее время продукт выпускается там же под торговой маркой «Орисил» на одноименном предприятии. Другой производитель пирогенного диоксида кремния , а также модифицированных марок в СНГ — ГП Калушский опытно-экспериментальный завод института химии поверхности Национальной Академии Наук Украины.

    Кремния диоксид коллоидный янтарная кислота. Состав Полисорб Плюс и его особенности

    Диоксид кремния коллоидный – основное действующее вещество, выполняющее, собственно, функции сорбента. Пористая структура «хлопьев» позволяет впитывать и надежно удерживать внутри большое количество токсинов, на физическом уровне блокируя их дальнейшее всасывание  кишечнике. Действие этого ингредиента вообще не отличается от работы стандартного Полисорба, эффективность сохраняется, и в случае острого отравления Полисорб Плюс точно так же дает эффект в считанные минуты.

    Второй строчкой в составе сорбента идет янтарная кислота – безвредное и очень полезное вещество, которое в норме синтезируется в организме человека. Прием янтарной кислоты показан при болезнях, стрессах, любых физических и умственных перегрузках, поскольку с ее помощью организм быстрее адаптируется и легче переносит неблагоприятные условия.

    Включение янтарной кислоты в состав Полисорб Плюс позволяет увеличить эффективность сорбента, улучшить работу почек и печени, а так же повысить иммунитет, что особенно важно, если препарат принимается при инфекционных болезнях. В организме янтарная кислота выполняет ряд важных функций: повышает устойчивость к стрессу, снижает восприимчивость к инфекциям, уменьшает образование свободных радикалов, улучшает дыхание клеток. Действие янтарной кислоты ощущается в постепенном снижении утомляемости, улучшении работоспособности, восстановлении умственной и физической активности после болезни.

    Кремния диоксид коллоидный из чего делают. 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.

    Кремний диоксид кристаллическийАморфный (порошкообразный) кремний диоксидКремний диоксид коллоидный
    Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале.

    Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота.

    Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени.

    В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях.

    Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

    zdorovecheloveka.com

    Диоксид кремния — получение, применение, вред

    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 - SiO2

    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.

    Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

    Знаете ли вы, что:

    У 5% пациентов антидепрессант Кломипрамин вызывает оргазм.

    Кровь человека «бегает» по сосудам под огромным давлением и при нарушении их целостности способна выстрелить на расстояние до 10 метров.

    Когда влюбленные целуются, каждый из них теряет 6,4 ккалорий в минуту, но при этом они обмениваются почти 300 видами различных бактерий.

    Раньше считалось, что зевота обогащает организм кислородом. Однако это мнение было опровергнуто. Ученые доказали, что зевая, человек охлаждает мозг и улучшает его работоспособность.

    В четырех дольках темного шоколада содержится порядка двухсот калорий. Так что если не хотите поправиться, лучше не есть больше двух долек в сутки.

    В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.

    Каждый человек имеет не только уникальные отпечатки пальцев, но и языка.

    Самое редкое заболевание – болезнь Куру. Болеют ей только представители племени фор в Новой Гвинее. Больной умирает от смеха. Считается, что причиной возникновения болезни является поедание человеческого мозга.

    Работа, которая человеку не по душе, гораздо вреднее для его психики, чем отсутствие работы вообще.

    По статистике, по понедельникам риск получения травм спины увеличивается на 25%, а риск сердечного приступа – на 33%. Будьте осторожны.

    Упав с осла, вы с большей вероятностью свернете себе шею, чем упав с лошади. Только не пытайтесь опровергнуть это утверждение.

    Желудок человека неплохо справляется с посторонними предметами и без врачебного вмешательства. Известно, что желудочный сок способен растворять даже монеты.

    Согласно исследованиям ВОЗ ежедневный получасовой разговор по мобильному телефону увеличивает вероятность развития опухоли мозга на 40%.

    Кроме людей, от простатита страдает всего одно живое существо на планете Земля – собаки. Вот уж действительно наши самые верные друзья.

    Общеизвестный препарат «Виагра» изначально разрабатывался для лечения артериальной гипертонии.

    www.neboleem.net

    Что такое коллоидный раствор кремния и как он взаимодействует с клетками организма

    Кремний – второй по распространенности на земле элемент после кислорода. В природе кремний чаще всего встречается в виде диоксида – SiO2. Он имеет вид твердых кристаллов. Из них состоят горные породы, речной и кварцевый песок.

    Кремний – один из элементов, содержащихся в организме человека. Он помогает усваивать витамины и минералы, стимулирует иммунную систему, поддерживает здоровье волос и ногтей. Иногда, под влиянием различных факторов, случается дефицит кремния. Кажется логичным, что для его восполнения нужно пойти на речку и пожевать чистого песка. Вечером при свечах это особенно романтично. Однако не торопитесь: на самом деле клеточное дыхание живых существ невозможно с участием твердых частиц. Они сцепляются друг с другом при взаимодействии, поэтому клетка не всасывает их.

    Если вы все же решите восполнить дефицит кремния таким образом, выбирайте белый песок без примесей – это более качественное сырье для химических реакций J

    Если на секунду предположить, что кремний поступает в организм в твердом виде, мы столкнемся с суровой реальностью. У клеток не будет газообмена с окружающей средой, и они задохнутся от отходов собственной жизнедеятельности.

    Похоже на замкнутый круг: кремний нужен организму, но употребить внутрь его нельзя? Отнюдь. Часть кремния мы получаем с пищей, а при дефиците его можно восполнить с помощью приема коллоидных растворов. О них поговорим дальше.

    Что такое коллоидный раствор и коллоидный раствор кремния в частности

    Коллоидный раствор – мельчайшие частицы каких-либо веществ, распределенные в жидкой, газообразной или твердой среде. Нас интересуют жидкие коллоидные растворы – золи. Частицы в них настолько малы, что раствор кажется прозрачным, хоть частицы и являются скоплением молекул.

    Сравнительные размеры коллоидных частиц. В глине 39 % диоксида кремния, поэтому рисунок наглядно иллюстрирует размер возможных молекул кремния в жидкой среде

    Коллоидные растворы кремния делают из диоксида кремния. Ему соответствуют кремниевые кислоты, которые почти не растворяются в воде. Тем не менее в свободном состоянии диоксид выделяет метакремниевую кислоту. Она легче остальных образует растворы, в которых кремний полимеризуется и переходит в коллоидное состояние. Чтобы получить устойчивое коллоидное состояние кремния, используют различные стабилизаторы.

    Шарики диоксида кремния под микроскопом

    Частицы коллоидных растворов мало склонны к оседанию, потому что под воздействием тепловой энергии молекулы постоянно движутся. Однако это не значит, что кремниевые золи не дают осадка: спустя продолжительное время частицы самопроизвольно укрупняются – они соединяются между собой и образуют рыхлые агрегаты. Этот процесс называется автокоагуляцией или старением золя. Такой раствор лучше не употреблять внутрь: из-за больших молекулярных соединений могут возникнуть проблемы с клеточным дыханием.

    Как коллоидный раствор кремния взаимодействует с клетками организма

    Организм человека – комплекс коллоидных систем. Например, кровь – коллоидный раствор белков, жиров и воды. Так как физико-химические свойства коллоидов схожи с естественными средами человека, коллоид любого вещества (в частности кремния) взаимодействует с клетками организма лучше прочих форм. Проницаемость активных веществ в клеточные мембраны происходит быстрее и без препятствий. Важно и то, что сырье для коллоидов подбирают с особой тщательностью, ведь от его качества зависит, как долго раствор не состарится и будет полезен. Например, для препарата SILICA сырье поставляет одна из ведущих европейский химических лабораторий, которая гарантирует чистоту и безопасность кремния, используемого в химической реакции.

    Самая изученная коллоидная система человека – кровь

    Коллоидный раствор кремния выполняет следующие функции в организме:

    • обеспечивает и регулирует проницаемость клеточных мембран, напитывает клетки кремнием, который вступает в полезные реакции с другими элементами и минералами;
    • очищает организм: выводит любые токсины, патогенные бактерии, лекарства, яды;
    • является строительным компонентом белков коллагена и эластина, от которых зависит регенерация клеток кожи;
    • обеспечивает реакции иммунитета на опасные изменения в организме.

    Коллоидный раствор предпочтительней любой другой формы кремния. Конечно, можно приобрести его порошковую форму и разбавить водой. Но все же рекомендуем пить коллоид: сырье уже смешано с очищенной водой, что делает препарат в разы безопасней и эффективней. Будьте здоровы!

    aqualevital.com

    Диоксид кремния: влияние на организм человека


    Химическое соединение диоксид кремния обладает структурой с повышенной твердостью, является составным элементом пищевых продуктов, его можно обнаружить в керамике, бетоне, медицинских препаратах, косметических средствах. Ознакомьтесь с химическими свойствами, способами применения, влиянием на организм человека, возможной пользой и вредом диоксида.

    Диоксид кремния – что это такое

    Silica, Silicon dioxide, кремнезем – все эти определения равны термину двуокись кремния. Это соединение состоит из бесцветных кристаллов, обладающих повышенной прочностью, твердостью и пластичностью. В природе оно встречается широко: кристаллические модификации представлены минералами яшмой, агатом, горным хрусталем, чистым кварцем, халцедоном, аметистом, морионом, топазом.

    При естественной температуре окружающей среды и нормальном атмосферном давлении выделяют три модификации моноксида кремния: тридимит (песок), кристаллы кварца и кристобалит. Если повысить температуру, кристаллическое вещество станет коэситом, а затем стишовитом. Последнее является производным веществом, составляющим мантии Земли и ее коры. На нашей планете высший оксид занимает 87% всей литосферы, в плазме крови человека его концентрация составляет 0,001%.

    Химические свойства диоксида кремния

    Высший оксид кремния устойчив к воздействию кислот, атомов кислорода, не растворяется водой. При повышенной температуре растворяется щелочами, плавиковой кислотой, обладает диэлектрическими свойствами. Бесцветные кристаллы характеризуются высокой прочностью, тугоплавкостью, твердостью. Атомы кремния не проводят ток. Вещество относится к группе стеклообразующих оксидов кремния.

    Диоксид кремния – влияние на организм человека

    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.

    По данным исследований, вещество проходит через желудочно-кишечный тракт человека в неизмененном состоянии, полностью выводится из организма. Помимо этого, Silicondioxide присутствует в организме, в крови и плазме.

    Он не изменяет вкусовых качеств продуктов, не влияет на цвет, но придает сыпучесть и текучесть порошкам, предупреждает появление комков, гасит пену, играет роль загустителя. Для медицинских целей применяется для погашения газообразования. Ученые говорят, что двуокись кремния не наносит вреда организму, не всасывается кишечником. Возможным отрицательным эффектом обладают соединения кремния с прочими химическими веществами: приводят к раздражению дыхательных путей.

    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.

    Применение диоксида кремения

    Кремний окисляется, приобретает новые свойства, поэтому используется в качестве эмульгатора и вещества, препятствующего слеживанию и комкованию. Природный диоксид находит применение в следующих отраслях:

    • пищевая промышленность;
    • производство бытовой химии, лекарственных средств;
    • выпуск керамики, стекла, абразивов, бетонных изделий;
    • наполнитель при производстве резины, кремнеземистых огнеупоров;
    • в микроэлектронике диоксид (продукт окисления кремния) находит применение в сфере хроматографии;
    • использование в ультразвуковых установках, радиотехнике за счет пьезоэлектрических свойств;
    • плавленый диоксид применяется в производстве волоконно-оптических кабелей, изоляторов.

    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.

    Кремний диоксид кристаллический Аморфный (порошкообразный) кремний диоксид Кремний диоксид коллоидный
    Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале.Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота. Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени.В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях. Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

    Диоксид кремния в косметике

    Элемент часто применяют при производстве зубных паст. Им заменяют некоторые опасные ингредиенты, служащие для отбеливания эмали. Двуокись не наносит вреда зубам, но эффективно отбеливает их поверхность, выступая абразивом. За счет матирующего действия соединение используется в производстве лосьонов, кремов, пудры для жирной кожи. Добавка сглаживает неровный рельеф, устраняет морщины. Другим полезным свойством пленки диоксида является ее пилингующий эффект – она убирает отмершие клетки эпидермиса.

    Диоксид кремния в пищевой промышленности

    Пищевую добавку Е551 используют в производстве чипсов, сухариков, кукурузных палочек, растворимого кофе. За счет нее улучшается сыпучесть продуктов, предотвращается появление комочков. Также двуокись кремния добавляют в сахар, сухие сливки и молоко, соль, пшеничную муку, специи, яичный порошок. Добавкой обогащают снеки, алкогольные напитки, кондитерские изделия для предотвращения образования избыточного количества пены.

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

    • диоксид кремния добавляют в готовые сыпучие продукты, такие как сахар, соль, мука, специи, а также сухое молоко и сливки, крахмал, яичный порошок, различные приправы и пряности, и другие;
    • в молочной продукции при изготовлении сыров (для сохранения их структуры) также применяют кремнезем;
    • незаменимым компонентом он является и в производстве кофе, какао;
    • Е551 входит и в состав пива как абсорбент, способствует осветлению напитка, повышает его выдержку;
    • широко применяется он и при производстве чипсов, сухариков, всевозможных закусок, усиливает аромат продуктов потребления;
    • при изготовлении алкогольных напитков, для стабилизации кислотности и нейтрализации излишка щелочей тоже используют кремнезем;
    • производство кондитерских и кулинарных изделий не обходится без применения эмульгатора Е551, им обрабатывают сладкие поверхности, за исключением тех, которые покрыты шоколадом. Он влияет на сроки реализации продукции, продлевает ее (обеспечивает свежесть, не дает слипаться изделиям), усиливает вкусовые качества и аромат.

    Диоксид кремния в строительстве

    Материалы, содержащие кремний диоксид, нашли широкое применение в области высоких технологий и строительных материалов. Вещество применяется в производстве стекла, керамики, бетонных изделий, абразивов. Его используют в радиотехнике, установках для производства ультразвука, зажигалках. Аморфный непористый элемент в сочетании с другими компонентами применяется в изготовлении кабеля.

    Диоксид кремния в медицине

    Для медицинских целей применяется коллоидный непористый диоксид, представляющий собой рыхлый бело-голубой порошок без запаха. В сочетании с водой он формирует взвесь, используется в качестве энтеросорбента. Вторым направлением использования становится терапия порошком гнойно-воспалительных поражений мягких тканей: гнойных ран, флегмон, абсцесса, мастита. Лекарственными свойствами аморфного кремнезема считаются абсорбция токсинов, аллергенов, микроорганизмов и прочих агрессивных продуктов обмена веществ. Коллоидное вещество способно связывать и устранять из тела эндо- и экзогенные вещества, патогенные бактерии. Аморфный кремнезем проявляет активность в отношении к солям тяжелых металлов, радионуклидам, избытку холестерина, продуктам распада алкоголя. Двуокись кремния сохраняет нормальные компоненты флоры ЖКТ, не нарушает пищеварение.

    Препараты, в которых содержится диоксид кремния

    В медицине и фармакологии выделяют следующие препараты, содержащие синтетический диоксид:

    • Полисорб – удаляет из организма накопившиеся токсины и шлаки, болезнетворные вирусы и бактерии;
    • Силицея – реагирует на недостаток кремния в организме, содержит легкоусвояемую форму элемента;
    • Флорасил – суточная дозировка укрепляет иммунитет, нормализует обменные процессы, укрепляет кости, волосы, ногти, нормализует обменные процессы кожи.
    Показания к применению диоксида кремния

    Коллоидный кремнезем продается под аналогичным названием через аптеки, применяется для следующих случаев:

    • гнойно-воспалительные патологии мягких тканей;
    • пищевые токсикоинфекции;
    • острые кишечные инфекции; аллергические реакции;
    • острые отравления ядовитыми средствами;
    • экзо- и эндогенные интоксикации;
    • абстинентный алкогольный синдром.

    Дозировка и способ применения аморфного диоксида зависят от типа и тяжести течения болезни, назначаются врачом:

    1. Местно препарат применяется на ранах – накладывается слоем 4-6 мм на предварительно обработанную поверхность, закрывается сухой асептической повязкой. Перевязки обновляют каждые сутки.
    2. Фракционные проточные промывания – до шести раз за день. Используется 1-3%-ная водная взвесь.
    3. Внутрь – аэросил применяется за час до приема пищи. При тяжелой диарее разовая доза составляет 4-6 г, суточная – 12 г, курс длится 3-5 дней. Токсико- и кишечные инфекции: трижды за сутки по 2-3 г. Алкогольный синдром: 3-4 раза за день по 2-4 г, курсом 3-4 дня. Острые пероральные отравления: разовая доза 0,1-0,15 мг/кг веса человека, разделенные на 2-3 приема. Тяжелые отравления: после промывания желудка через зонд кремний вводят каждые 4-6 часов максимальной суточной дозой 24 г. Аллергия: 2-3 раза за сутки по 2-3 г курсом 10-15 дней.

     


    Читайте также:

    Оцените статью:

    [Всего голосов: 18    Средний: 3.3/5]

    ekobalans.ru

    Коллоидная дисперсия диоксида кремния

    Изобретение относится к способу получения стабильной, по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния с содержанием диоксида кремния, по меньшей мере, около 20 масс.%, включающему смешивание в по существу водном растворителе, по меньшей мере, одного силанового соединения и частиц коллоидного диоксида кремния, в массовом отношении силана к диоксиду кремния от примерно 0,003 до примерно 0,2. Изобретение также относится к стабильной, по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, получаемой данным способом, а также к стабильной, по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния с содержанием диоксида кремния примерно 20 масс.%, в которой массовое отношение силана к диоксиду кремния составляет от примерно 0,003 до примерно 0,2. Кроме того, изобретение относится к применению дисперсии в качестве покрытий и в качестве добавки к бетонным материалам. Результат изобретения: получение стабильной и высококонцентрированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, минимизирование воздействий на окружающую среду, обеспечение удобного и недорогого способа получения. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 табл.

     

    Данное изобретение относится к стабильной по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, к способу получения такой дисперсии и ее применению.

    Уровень техники

    Коллоидные дисперсии диоксида кремния используются в течение длительного времени, например, в качестве материала покрытия, для улучшения адгезионных свойств, так же как и для увеличения износостойкости и водостойкости различных материалов. Однако данные дисперсии, особенно высококонцентрированные коллоидные дисперсии диоксида кремния, склонны к гелеобразованию или осаждению диоксида кремния, что делает невозможным их долговременное хранение.

    В реферате на английском языке патента JP 3258878 описывается композиция покрытия, приготовленная смешиванием алкоксисилана с золем диоксида кремния, полученным взаимодействием кремнефтористоводородной кислоты или ее аммониевой соли с аммиаком в водной среде, отделением сформировавшегося осажденного диоксида кремния от водной среды и измельчением осажденного диоксида кремния во влажном состоянии.

    Было бы желательно получить стабильную и высококонцентрированную коллоидную дисперсию диоксида кремния, которую можно было бы легко хранить и транспортировать без существенного осаждения даже ниже точки замерзания и чтобы ее можно было использовать в применениях, требующих улучшенных адгезионных свойств, износостойкости и/или водостойкости. Также было бы желательно обеспечить удобный и недорогой способ получения такой дисперсии. Следующая цель данного изобретения состоит в получении такой стабильной дисперсии, которая минимизирует воздействие на окружающую среду.

    Сущность изобретения

    Изобретение относится к способу получения стабильной, по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, с содержанием диоксида кремния, по меньшей мере, около 20 масс.%, включающему смешивание, по меньшей мере, одного силанового соединения и частиц коллоидного диоксида кремния, где массовое отношение силана к диоксиду кремния составляет от примерно 0,003 до примерно 0,2, предпочтительно, от примерно 0,006 до примерно 0,15 и, наиболее предпочтительно, от примерно 0,015 до примерно 0,1.

    Смешивание, предпочтительно, осуществляют при температуре ниже примерно 50°C, более предпочтительно, ниже примерно 35°C. Температуры свыше примерно 50°C могут привести, по меньшей мере, к частичной самоконденсации силана, что уменьшает стабильность дисперсии, адгезионные свойства, а также свойства износостойкости и водостойкости, которыми дисперсия обладает. Время смешивания не является решающим параметром, но соответственно составляет до примерно 3 часов, предпочтительно, до примерно 2 часов. Однако для дисперсии может требоваться только до примерно 10 минут или, предпочтительно, только до примерно 5 минут или, наиболее предпочтительно, только до 1 минуты смешивания в зависимости от типов смешиваемых силана и частиц коллоидного диоксида кремния. Предпочтительно, силан добавляют к частицам коллоидного диоксида кремния. Предпочтительно, силан разбавляют перед его смешиванием с частицами коллоидного диоксида кремния, которые, предпочтительно, диспергируют в водном золе диоксида кремния.

    Предпочтительно, силан разбавляют водой для формирования предварительной смеси силана и воды, соответственно в массовом отношении от приблизительно 1:8 до приблизительно 8:1, предпочтительно, от примерно 3:1 до примерно 1:3, и, наиболее предпочтительно, от примерно 1,5:1 до примерно 1:1,5. Полученный раствор по существу прозрачен и стабилен и его легко добавлять к частицам коллоидного диоксида кремния. Время смешивания частиц коллоидного диоксида кремния и предварительной смеси водного силана составляет соответственно до примерно 5 минут, предпочтительно, до примерно 1 минуты.

    Согласно изобретению смешивание может быть проведено при pH от примерно 1 до примерно 13, предпочтительно, от примерно 6 до примерно 12, и, наиболее предпочтительно, от примерно 7,5 до примерно 11.

    Использование термина "стабильная", особенно в контексте "стабильная по существу водная силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния" означает, что дисперсия или силанизированные частицы коллоидного диоксида кремния, диспергированные в ней, по существу не представляют собой гель или осадок в течение периода времени составляющего, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 2 месяца, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 4 месяца и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, примерно 5 месяцев при обычном хранении при комнатной температуре (20°C).

    Предпочтительно, относительное увеличение вязкости дисперсии спустя два месяца после ее приготовления составляет менее чем примерно 100%, более предпочтительно, менее чем примерно 50% и, наиболее предпочтительно, менее чем примерно 20%.

    Предпочтительно, относительное увеличение вязкости дисперсии спустя четыре месяца после ее приготовления составляет менее чем примерно 200%, более предпочтительно, менее чем примерно 100% и, наиболее предпочтительно, менее чем примерно 40%.

    Частицы коллоидного диоксида кремния, которые в данном описании также названы как золи диоксида кремния, могут быть получены, например, из осажденного диоксида кремния, микродиоксида кремния (тонкоизмельченного диоксида кремния), пирогенного диоксида кремния (высокодисперсного диоксида кремния) или гелей диоксида кремния достаточной чистоты и их смесей.

    Частицы коллоидного диоксида кремния и золи диоксида кремния согласно изобретению могут быть модифицированы и могут содержать другие элементы, такие как амины, алюминий и/или бор, которые могут присутствовать в виде частиц и/или непрерывной фазы. Модифицированные бором золи диоксида кремния описаны, например, в патенте США 2630410. Модифицированные алюминием частицы диоксида кремния имеют соответственно содержание Al2O3 от примерно 0,05 до примерно 3 масс.%, предпочтительно, от примерно 0,1 до примерно 2 масс.%. Методика получения модифицированных алюминием золей диоксида кремния, кроме того, описана, например, в "The Chemistry of Silica", Iler, K.Ralph, pages 407-409, John Wiley & Sons (1979) и в патенте США 5368833.

    Частицы коллоидного диоксида кремния соответственно имеют средний диаметр частицы в пределах от примерно 2 до примерно 150 нм, предпочтительно, от примерно 3 до примерно 50 нм и, наиболее предпочтительно, от примерно 5 до примерно 40 нм. Соответственно, частицы коллоидного диоксида кремния имеют удельную площадь поверхности от примерно 20 до примерно 1500, предпочтительно, от примерно 50 до примерно 900 и, наиболее предпочтительно, от примерно 70 до примерно 600 м2/г.

    Частицы коллоидного диоксида кремния, предпочтительно, имеют узкое распределение частиц по размерам, т.е. относительно малое стандартное отклонение размера частицы. Относительное стандартное отклонение распределения размера частиц является отношением стандартного отклонения распределения размера частицы к среднему размеру частицы по количеству. Относительное стандартное отклонение распределения размера частицы, предпочтительно, ниже чем примерно 60% по количеству, более предпочтительно, ниже чем примерно 30% по количеству и, наиболее предпочтительно, ниже, чем примерно 15% по количеству.

    Частицы коллоидного диоксида кремния диспергируют в по существу водном растворителе, соответственно в присутствии стабилизирующих катионов, таких как K+, Na+, Li+, NH4+, органических катионов, первичных, вторичных, третичных и четвертичных аминов и их смесей с образованием водного золя диоксида кремния. Однако также можно использовать дисперсии, содержащие органические растворители, смешивающиеся с водой, например, низшие спирты, ацетон, или их смеси, предпочтительно в количестве от примерно 1 до примерно 20, более предпочтительно, от примерно 1 до примерно 10 и, наиболее предпочтительно, от примерно 1 до примерно 5 объемных процентов по отношению ко всему объему. Однако, предпочтительно, используют водные золи диоксида кремния без каких-либо других растворителей. Предпочтительно, частицы коллоидного диоксида кремния отрицательно заряжены. Соответственно, содержание в золе диоксида кремния составляет от примерно 20 до примерно 80, предпочтительно, от примерно 25 до примерно 70 и, наиболее предпочтительно, от примерно 30 до примерно 60 масс.%. Чем выше содержание диоксида кремния, тем более концентрированной получается силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния. pH золя диоксида кремния соответственно составляет от примерно 1 до примерно 13, предпочтительно, от примерно 6 до примерно 12 и, наиболее предпочтительно, от примерно 7,5 до примерно 11. Однако для золей диоксида кремния, модифицированных алюминием, pH соответственно составляет от примерно 1 до примерно 12, предпочтительно, от примерно 3,5 до примерно 11.

    Золь диоксида кремния, предпочтительно, имеет значения S от примерно 20 до примерно 100, более предпочтительно, от примерно 30 до примерно 90 и, наиболее предпочтительно, от примерно 60 до примерно 90.

    Было установлено, что дисперсии со значениями S в пределах этих диапазонов могут повышать стабильность получаемых дисперсий. Значение S характеризует степень агрегации частиц коллоидного диоксида кремния, т.е. степень образования агрегата или микрогеля. Значение S было измерено и рассчитано согласно формулам, приведенным в J. Phys. Chem. 60 (1956), 955-957, Iler, R.K. and Dalton, R.L.

    Значение S зависит от содержания диоксида кремния, вязкости и плотности золя диоксида кремния. Высокое значение S указывает на низкое содержание микрогеля. Значение S представляет собой количество SiO2 в массовых процентах присутствующего в дисперсной фазе золя диоксида кремния. Степень микрогеля можно регулировать в ходе процесса получения, который, кроме того, описан, например, в патенте США 5368833.

    Силановые соединения могут образовывать устойчивые ковалентные силоксановые связи (Si-O-Si) с силанольными группами или быть связаны с силанольными группами, например, водородными связями на поверхности частиц коллоидного диоксида кремния.

    Подходящие силановые соединения включают трис(триметокси)силан, октилтриэтоксисилан, метилтриэтоксисилан, метилтриметоксисилан; изоцианатсилан, такой как, трис[3-(триметоксисилил)пропил]изоцианурат; гамма-меркаптопропилтриметоксисилан, бис-(3-[триэтоксисилил]пропил)полисульфид, бета(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан; силаны, содержащие эпоксигруппу (эпоксисилан), глицидокси- и/или глицидоксипропильную группу, такие как гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан, гамма-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан, (3-глицидоксипропил)триметоксисилан, (3-глицидоксипропил)гексилтриметоксисилан, бета(3,4-эпоксициклогексил)этилтриэтоксисилан; силаны, содержащие винильную группу, такие как винилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан, винилтрис(2-метоксиэтокси)силан, винилметилдиметоксисилан, винилтриизопропоксисилан; гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан, гамма-метакрилоксипропилтриизопропоксисилан, гамма-метакрилоксипропилтриэтоксисилан, октилтриметилоксисилан, этилтриметоксисилан, пропилтриэтоксисилан, фенилтриметоксисилан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан, циклогексилтриметоксисилан, циклогексилтриэтоксисилан, диметилдиметоксисилан, 3-хлоропропилтриэтоксисилан, 3-метакриоксипропилтриметоксисилан, изо-бутилтриэтоксисилан, триметилэтоксисилан, фенилдиметилэтоксисилан, гексаметилдисилоксан, триметилсилилхлорид, винилтриэтоксисилан, гексаметилдисилизан и их смеси. В патенте США 4927749 описаны дополнительные подходящие силаны, которые можно использовать в данном изобретении. Однако наиболее предпочтительными силанами являются эпоксисиланы и силаны, содержащие глицидокси- или глицидоксипропильную группу, особенно гамма-глицидоксипропилтриметоксисилан и/или гамма-глицидоксипропилметилдиэтокисилан.

    Согласно предпочтительному варианту осуществления, органическое связующее вещество в дальнейшем смешивают с дисперсией силанизированных частиц коллоидного диоксида кремния. Термин "органическое связующее вещество" включает латекс, водорастворимые смолы, полимеры и их смеси. Водорастворимые смолы и полимеры могут быть различных типов, такие как, например, поли(виниловые спирты), модифицированные поли(виниловые спирты), поликарбоксилаты, поли(этиленгликоли), поли(пропиленгликоли), поливинилпирролидоны, полиаллиламины, поли(акриловые кислоты), полиамидамины, полиакриламиды, полипирролы, белки, такие как казеин, белки сои, синтетические белки, полисахариды, такие как производные целлюлозы, такие как метилцеллюлозы, этилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, метилгидроксиэтилцеллюлозы, этилгидроксиэтилцеллюлозы или карбоксиметилцеллюлозы, крахмалы или модифицированные крахмалы; хитозан, полисахаридные камеди такие как, например, гуаровые камеди, аравийские камеди, ксантановые камеди и мастиковые смолы и их смеси или гибридные соединения. Термин "латекс" включает синтетические и/или природные латексы, основанные на эмульсиях смол и/или полимеров различных типов, таких как, например, полимеры стирол-бутадиена, полимеры бутадиена, полимеры полиизопрена, бутиловые полимеры, нитриловые полимеры, винилацетатные гомополимеры, акриловые полимеры, такие как, винилакриловые сополимеры или стиролакриловые полимеры, такие как, полимеры полиуретана, эпоксиполимеры, полимеры целлюлозы, такие как, микроцеллюлозы, меламиновые смолы, полимеры неопрена, полимеры на основе фенола, полиамидные полимеры, полимеры сложных полиэфиров, полимеры простых полиэфиров, полимеры полиолефина, полимеры поливинилбутираля, силиконы; например, силиконовые каучуки и силиконовые полимеры (например, силиконовые масла), полимеры мочевины-формальдегида, виниловые полимеры или их смесь или их гибридные соединения.

    Предпочтительно, органическое связующее вещество смешивают с силанизированными частицами диоксида кремния в массовом отношении диоксида кремния к органическому связующему веществу от примерно 0,01 до примерно 4, более предпочтительно, от примерно 0,1 до примерно 2 и, наиболее предпочтительно, от примерно 0,2 до примерно 1.

    Изобретение также относится к стабильной по существу водной силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, получаемой данным способом.

    Изобретение, кроме того, касается стабильной по существу водной силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния, имеющей содержание диоксида кремния, по меньшей мере, примерно 20 масс.%, причем массовое отношение силана к диоксиду кремния в дисперсии составляет от примерно 0,003 до примерно 0,2, предпочтительно, от примерно 0,006 до примерно 0,15 и, наиболее предпочтительно, от примерно 0,015 до примерно 0,1.

    Массу силана в дисперсии рассчитывают как общее количество возможных свободных силановых соединений и силановых производных или групп, связанных или сцепленных с частицами диоксида кремния.

    Высококонцентрированные силанизированные коллоидные дисперсии диоксида кремния, помимо того, что являются более эффективными, также уменьшают время сушки после ее применения, например, на материале, который должен быть покрыт. Таким образом, энергия, используемая для сушки, может быть существенно снижена. Высокое содержание диоксида кремния в дисперсии предпочтительно, при условии, что силанизированные частицы коллоидного диоксида кремния остаются стабильно диспергированными без какой-либо существенной агрегации, осаждения и/или гелеобразования. Предпочтительно, содержание диоксида кремния в дисперсии составляет от примерно 20 до примерно 80, более предпочтительно, от примерно 25 до примерно 70 и, наиболее предпочтительно, от примерно 30 до примерно 60 масс.%. Это также выгодно ввиду уменьшения расходов на ее транспортировку.

    Стабильность дисперсии облегчает работу с ней, так как позволяет ее хранить и нет необходимости ее приготовления на месте немедленно перед использованием, и она не содержит каких-либо опасных количеств вредных растворителей.

    По существу водная дисперсия, предпочтительно, не содержит никакого органического растворителя. Однако согласно одному варианту осуществления изобретения, органический растворитель может быть включен в водную дисперсию в количестве от примерно 1 до примерно 20, предпочтительно, от примерно 1 до примерно 10 и, наиболее предпочтительно, от примерно 1 до примерно 5 процентов от общей массы. Это является следствие того факта, что для некоторых применений, определенное количество органических растворителей может присутствовать, не оказывая каких-либо существенно вредных воздействий.

    Дисперсия может содержать помимо силанизированных частиц коллоидного диоксида кремния также, по меньшей мере, до некоторой степени несиланизированные частицы коллоидного диоксида кремния в зависимости от размера частиц диоксида кремния, массового отношения силана к диоксиду кремния, типа силановых соединений, условий реакции и т.д. Соответственно, по меньшей мере, примерно 40 масс.% частиц коллоидного диоксида кремния являются модифицированными силаном, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 65 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 90 масс.% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, примерно 99 масс.%. Силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния может содержать помимо силана в форме силановых групп или производных силана, связанных или сцепленных с поверхностью частиц диоксид кремния также, по меньшей мере, до некоторой степени свободно диспергированные несвязанные силановые соединения. Соответственно, по меньшей мере, примерно 40, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 60, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 75, еще более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 90 и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, примерно 95 масс.% силановых соединений связаны или сцеплены с поверхностью частиц диоксида кремния. Таким образом, при использовании данного способа частицы диоксида кремния поверхностно модифицируются.

    Предпочтительно, от примерно 1 до примерно 90%, более предпочтительно, от примерно 5 до примерно 80 и, наиболее предпочтительно, от примерно 10 до примерно 50% по количеству силанольных групп на частицах коллоидного диоксида кремния, которые являются способными к связыванию или сцеплению с силановыми группами, связывают силановые группы. Предпочтительно, частицы коллоидного диоксида кремния связывают или сцепляют от примерно 0,1 до примерно 5,5, более предпочтительно, от примерно 0,25 до примерно 4, и, наиболее предпочтительно, от примерно 0,5 до примерно 2,5 силановых групп или производных/нм2 на площади их поверхности.

    Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния содержит органическое связующее вещество, предпочтительно латекс, как описано далее. Суммарное содержание твердого вещества в дисперсии, содержащей органическое связующее вещество и силанизированные частицы коллоидного диоксида кремния, соответственно составляет от примерно 20 до примерно 80, предпочтительно, от примерно 25 до примерно 65, и, наиболее предпочтительно, от примерно 30 до примерно 50 масс.%. Массовое отношение диоксида кремния к органическому связующему веществу на основании масс сухого вещества находится соответственно в диапазоне от примерно 0,05 до примерно 4, предпочтительно, от примерно 0,1 до примерно 2, и, наиболее предпочтительно, от примерно 0,2 до примерно 1.

    Дисперсия, содержащая органические связующие вещества, способна образовывать пленочное покрытие на различных видах подложек.

    В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения силанизированные частицы коллоидного диоксида кремния и органическое связующее вещество присутствуют в виде отдельных частиц в дисперсии.

    Изобретение также относится к применению силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния в качестве покрытий, а также в качестве добавки для придания повышенной адгезивности, улучшенной износостойкости и/или водостойкости, например, в качестве активаторов адгезии, связующих агентов слоистых пластиков, изоляторов, агентов, придающих гидрофобность, вяжущих веществ, в применениях для литья, таких как прецизионное литье и связывание огнеупорных волокон, в облицовочных суспензиях/дисперсиях, например, для печей; в качестве катализаторов, детергентов и в суспензиях, для полировки подложек. Подходящие материалы для покрытий включают такие строительные материалы, как кирпичи, керамические материалы, цемент и бетон; фотобумагу, древесину, металлические поверхности, например, из стали или алюминия, пленки из пластмассы как, например, сложный полиэфир, РЭТ, полиолефины, полиамид, поликарбонаты или полистиролы; и ткани. Силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния может также использоваться для регулирования чернильного покрывающего слоя, чтобы увеличить как адгезию чернил, так и водостойкость при применениях чернил, включая чернильные покрытия, например, на бумаге, пластмассах, тканях, стекле, керамике, цементирующем веществе, металле и древесине. Силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния может также использоваться в стабилизирующих эмульсиях, для регулирования гидрофильного баланса. Силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния может также использоваться в качестве диспергатора пигмента, например, за счет комбинирования хороших увлажняющих и диспергирующих свойств.

    В случае описанного таким образом изобретения, будет очевидно, что изобретение может быть изменено различным образом. Такие изменения и вариации не должны рассматриваться как отклонение от сути и объема данного изобретения, и предполагается, что все такие модификации, которые могут быть очевидны для специалиста в данной области, включены в объем формулы изобретения. Хотя в примерах, приведенных в данном описании ниже, указаны более конкретные подробности реакций, в данном описании могут быть раскрыты следующие общие принципы. Следующие примеры будут дополнительно иллюстрировать, как может быть осуществлено описанное изобретение, не ограничивая его объема.

    Примеры

    Силаны A и B, используемые ниже, доступны из Crompton S. A. в Швейцарии.

    A: Silquest Wetlink 78 (глицидокси-содержащий эпоксисилан),

    B: Silquest A-187 (глицидокси-содержащий эпоксисилан).

    В таблице 1 ниже показаны золи диоксида кремния, доступные от Eka Chemicals AB, Швеция, использованные в приведенных ниже примерах.

    Таблица 1
    Золь №Золь диоксида кремнияСодержание диоксида кремния (масс.%)Размер частиц, (нм)Удельная площадь поверхности (м2/г) Модификация поверхностирН
    А1Bindzil® 30/2203012220Отсутствует9-10
    А2Nyacol® 1430 LS3011240Отсутствует8-9
    А3Bindzil® 305/2203012220Алюминий9-10
    А4Nyacol® DP 51103011250Алюминий6-7
    А5Bindzil® 30/360307360Отсутствует9-10
    А6Bindzil® 40/1304022130Отсутствует9-10

    Получение силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния

    Образцы силана A и B по каплям добавляли к золям диоксида кремния при умеренном перемешивании в течение примерно 5 минут в соответствии с данными таблицы 2. Перемешивание продолжали в течение примерно 2 часов. Предварительно смешанные образцы разбавленного в воде силана получали смешиванием воды и силана в равных количествах (см. таблицу 4). Смеси медленно перемешивали до получения прозрачных растворов. Водный силан затем смешивали с золем диоксида кремния при умеренном перемешивании. Все образцы получали при комнатной температуре, если это не оговорено специально.

    Таблица 2
    № силанизированного золя диоксида кремнияЗоль диоксида кремнияМасса коллоидного диоксида кремния (г)СиланМасса силана (г)Стабильный силанизированный золь диоксида кремния
    1А130А1ДА
    2А230А1ДА
    3А330А1ДА
    4А430А1ДА
    5А130В1ДА
    6А330В1ДА
    7А530В3ДА
    8А640В2ДА

    В таблице 2 показано, что все полученные силанизированные золи диоксида кремния были стабильны при указанных массовых отношениях. Термин "стабильный", использованный в таблице 2, означает, что дисперсии не становятся белыми, не происходит гелеобразования и осаждения в течение 5 месяцев при обычном хранении при комнатной температуре. В таблице 3 показаны другие образцы приготовленных силанизированных золей диоксида кремния.

    Таблица 3
    № силанизированного золя диоксида кремнияЗоль диоксида кремнияМасса коллоидного диоксида кремния (г)СиланМасса силана (г)Стабильный продукт
    9А330В10НЕТ
    10А130В10НЕТ
    11А330В1ДА

    В таблице 3 показано влияние массового отношения силана и диоксида кремния. Слишком высокое массовое отношение делает силанизированный золь диоксида кремния нестабильным, как это видно на примере продуктов 9 и 10, которые не входят в объем заявленного изобретения, тогда как продукт 11, предлагаемый в данном изобретении является стабильным.

    Таблица 4
    № силанизированного золя диоксида кремнияЗоль диоксида кремнияМасса коллоидного диоксида кремния (г)Силан, разбавленный в воде (1:1)Масса (г) силанводный раствор (1:1)Стабильный продукт
    13А130В20НЕТ
    14А130В5ДА
    15А530А6ДА
    16А5450А75ДА
    17А5450В75ДА
    18А3600А60ДА

    В таблице 4 также показано, что силанизированные золи диоксида кремния (продукты 14-18 согласно данному изобретению) стабильны в отличие от продукта 13 (продукт сравнения), в котором массовое отношения силана к диоксиду кремния слишком высокое.

    Водостойкость

    Водостойкость дисперсий согласно настоящему изобретению оценивали смешивая 10 г силанизированных золей диоксида кремния с 20 г "мягкого латекса", Mowilith LDM 7602S, доступного от Celanese (сравни пленки 7-11, 13). Пленки 1-4 не содержали силанизированных частиц диоксида кремния, а пленки 5 и 6 получали сначала смешивая 0,5 г растворов силан:вода (1:1) с 20 г того же самого "мягкого латекса" и затем смешивая смесь латекс-силан с 9,5 г золя диоксида кремния A5. Пленки отливали используя 2 г вышеупомянутых приготовленных латексных смесей. Пленки старили в течение 16 часов при комнатной температуре. Затем оценивали водостойкость добавлением 2 капель воды на верхнюю поверхность состаренных пленок. Спустя 10 минут после добавления воды, воздействие воды анализировали, распределяли по категориям и вносили в таблицу 4 в соответствии со следующей шкалой;

    0: пленка "растворилась",

    1: значительное воздействие на пленку,

    2: некоторое воздействие на пленку,

    3: никакого воздействия.

    Таблица 5
    № образца/пленки(Силанизированные) золи диоксида кремнияПредварительная смесь силана и диоксида кремнияВодостойкость
    1А1НЕТ1
    2А3НЕТ0
    3А5НЕТ1
    4А6НЕТ1
    5А5НЕТ, А*1
    6А5НЕТ, В**1
    71ДА2
    83ДА2
    914ДА2
    1015ДА(2)-3
    1116ДА2-(3)
    138ДА2
    1513ДАБелая пленка
    *: 0,5 г силана A, т.е. Silquest A-187:H2О (1:1), сначала добавляли к 20 г мягкого латекса (акриловой смолы) и затем к 9,5 г A5 (30/360). Пленку отливали сразу после смешивания трех компонентов.
    **: 0,5 г силана B, т.е. Wetlink 78:H2О (1:1), сначала добавляли к 20 г мягкого латекса (акриловой смолы) и затем к 9,5 г A5 (30/360). Пленку отливали сразу после смешивания трех компонентов.

    В таблице 5 показаны сравниваемые пленки из смесей несиланизированных золей диоксида кремния и мягкого латекса (пленки 1-4), которые имеют очень плохую водостойкость. Пленки 5-6, которые получали добавлением золя диоксида кремния к уже приготовленной смеси латекс-силан, также показали очень плохую водостойкость. Пенки 7-11 и 13, особенно 10-11, тем не менее, показывают хорошую или превосходную водостойкость. Эти пленки получали смешиванием латекса и предварительных смесей золя диоксида кремния и силана. Пленка 15 становилась белой (нестабильной) из-за слишком высокого массового отношения силана к диоксиду кремния.

    Оценка покрытий на бетонных блоках.

    Два бетонных блока (номера 1 и 2) с размерами 13 см × 19 см покрывали 10 г силанизированных золей диоксида кремния (сравни с таблицей 6). Блок номер 3 обрабатывали только золем диоксида кремния, а блок 4 не обрабатывали. Водостойкость оценивали спустя 5 минут после добавления 3 капель воды на верхнюю поверхность старой пленки, состаренной в течение 16 часов. Оценивали растекание воды (средние значение диаметра капли на обработанной поверхности в продольном и поперечном направлениях) и поглощение воды с поверхности.

    Таблица 6
    № блокаЗоль диоксида кремнияРастекание (мм)Вода остается на поверхности блокаПримечание
    11530ДА
    21630ДА
    3А545НЕТ
    4Золь отсутствует35НЕТПоглощение воды в течение 10-20 секунд

    Из данных таблицы 6 можно заметить, что как растекание, так и поглощение, уменьшается в результате обработки поверхности силанизированным золем диоксида кремния по сравнению с блоками 3 и 4 (ссылки для сравнения). Это подтверждает, что силанизированный золь делает поверхность блока более гидрофобной и водостойкой.

    Стабильность при замораживании

    Образцы золя объемом 100 мл помещали в морозильник на 24 ч при -20°C. Образцы выдерживали 16 ч при комнатной температуре перед проведением оценки (сравни цикл наблюдения 1). Данный процесс повторяли еще раз (сравни цикл наблюдения 2). Образцы оценивали оптически. В результате было отмечено, что прозрачную с низкой вязкостью водную дисперсию, содержащую только следы осадков силанизированного золя диоксида кремния, наблюдали в случае силанизированного золя номер 16, тогда как золь номер A5 осаждался полностью и переставал быть жидкостью.

    Таблица 7
    Образец золяЦикл наблюдения 1Цикл наблюдения 2
    116Только несколько маленьких хлопьев/осадковТолько несколько маленьких хлопьев/осадков
    2А5Белые осадки/отсутствие золяБелые осадки/отсутствие золя

    Вязкость при высокой концентрации коллоидного диоксида кремния

    Золи диоксида кремния концентрировали вакуумным выпариванием при 60°C в 20 л роторном испарителе. Время концентрирования составляло 2 ч. Затем золи диоксида кремния разбавляли до требуемого содержания диоксида кремния с деионизированной водой (см. таблицу 8). Вязкость измеряли при 20°C с помощью измерителя плотности Brookfield как в начальный момент времени, так и после 4 месяцев хранения при комнатной температуре. Как следует из данных таблицы 8, силанизированный золь характеризуется лучшей стабильностью в отношении гелеобразования и увеличения вязкости. Для силанизированного золя вязкость уменьшается во времени даже при очень высоких концентрациях диоксида кремния. Это свидетельствует о повышенной стабильности в отношении гелеобразования и увеличения вязкости. Вследствие этого силанизированные продукты коллоидного диоксида кремния могут быть получены и могут храниться при более высоких концентрациях диоксида кремния, чем несиланизированный коллоидный диоксид кремния и имеют при этом низкую вязкость, что делает их обработку более легкой.

    Таблица 8
    № золяКоллоидный диоксид кремнияВязкость (сП), первоначальнаяВязкость (сП), 4 месяца
    А346,050,1Гелеобразование спустя 61 день
    А344,030,1626
    А342,019,931,5
    1847,391,565,0
    1846,064,138,5
    1844,036,620,8
    1842,023,013,8

    1. Способ получения стабильной, по существу, водной силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния с содержанием диоксида кремния, по меньшей мере, около 20 мас.%, включающий смешивание в, по существу, водном растворителе, по меньшей мере, одного силанового соединения и частиц коллоидного диоксида кремния в массовом отношении силана к диоксиду кремния от примерно 0,003 до примерно 0,2, при этом частицы диоксида кремния добавляют в таком количестве, чтобы в образующейся дисперсии получить массовое отношение силана к диоксиду кремния от примерно 0,003 до примерно 0,2 и содержание диоксида кремния, по меньшей мере, примерно 20 мас.%.

    2. Способ по п.1, в котором смешивание осуществляют при температуре ниже примерно 50°С.

    3. Способ по п.1 или 2, в котором смешивание осуществляют при рН от примерно 6 до примерно 12.

    4. Способ по п.1 или 2, в котором силановым соединением является эпоксисилан.

    5. Способ по п.1 или 2, в котором силановым соединением является эпоксисилан с глицидоксигруппой.

    6. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий добавление органического связующего вещества к дисперсии.

    7. Способ по п.6, в котором органическим связующим веществом является латекс.

    8. Стабильная, по существу, водная силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния, получаемая способом по любому из пп.1-7.

    9. Стабильная по существу водная силанизированная коллоидная дисперсия диоксида кремния с содержанием диоксида кремния, по меньшей мере, около 20 мас.% с массовым отношением силана к диоксиду кремния от примерно 0,003 до примерно 0,2.

    10. Дисперсия по п.8 или 9, дополнительно содержащая органическое связующее вещество.

    11. Дисперсия по п.10, где органическим связующим веществом является латекс.

    12. Применение силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния по любому из пп.8-11 в качестве покрытий.

    13. Применение силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния по любому из пп.8-11 в качестве добавки к бетонным материалам.

    findpatent.ru

    коллоидный диоксид кремния - это... Что такое коллоидный диоксид кремния?

    
    коллоидный диоксид кремния
    Pharmacy: Colloidal Silicon Dioxide , Colloidal hydrated silica

    Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

    • коллоидный графит
    • коллоидный зоб

    Смотреть что такое "коллоидный диоксид кремния" в других словарях:

    • КРЕМНИЯ ДИОКСИД — (кремнезем) SiO2, бесцв. кристаллич., аморфное или стеклообразное в во. Структура. К. д. существует в неск. полиморфных модификациях (см. табл.). Т ры перехода при нормальном давлении: a кварц Db кварц 575 °С (DH0 перехода 0,41 кДж/моль), р… …   Химическая энциклопедия

    • Аэросил — Аэросил  коллоидный диоксид кремния (SiO2), очень легкий микронизированный порошок с выраженными адсорбционными свойствами. «Аэросил»  торговое название, введенное в оборот немецкой химической компанией «Evonik Degussa AG». Техническое… …   Википедия

    • Вазонит — Действующее вещество ›› Пентоксифиллин* (Pentoxifylline*) Латинское название Vasonit АТХ: ›› C04AD03 Пентоксифиллин Фармакологические группы: Аденозинергические средства ›› Ангиопротекторы и корректоры микроциркуляции Нозологическая классификация …   Словарь медицинских препаратов

    • Зивокс — Действующее вещество ›› Линезолид* (Linezolide*) Латинское название Zivox АТХ: ›› J01XX08 Линезолид Фармакологическая группа: Другие синтетические антибактериальные средства Состав и форма выпуска Раствор для инфузий1 мллинезолид2… …   Словарь медицинских препаратов

    • Кандид — Действующее вещество ›› Клотримазол* (Clotrimazole*) Латинское название Candid АТХ: ›› D01AC01 Клотримазол Фармакологические группы: Противогрибковые средства ›› Другие синтетические антибактериальные средства Состав и форма выпуска Порошок для… …   Словарь медицинских препаратов

    • ОКИ — Действующее вещество ›› Кетопрофена* лизиновая соль (Ketoprofen* lysine salt) Латинское название OKI АТХ: ›› M01AE03 Кетопрофен Фармакологическая группа: НПВС — Производные пропионовой кислоты Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› H66… …   Словарь медицинских препаратов

    • Пропицил — Действующее вещество ›› Пропилтиоурацил* (Propylthiouracil*) Латинское название Propicil АТХ: ›› H03BA02 Пропилтиоурацил Фармакологическая группа: Гормоны щитовидной железы, их аналоги и антагонисты (включая антитиреоидные средства)… …   Словарь медицинских препаратов

    • Гино кит — (Gyno Kit)  Препарат для синдромного лечения патологических вагинальных выделений и ИППП, таких, как гонорея, хламидийные инфекции, бактериальные вагинозы, трихомониаз и вульво вагинальный кандидоз. Торговое название Гино Кит Международное… …   Википедия

    • Сейзар — СЕЙЗАР  противоэпилептический препарат производства фармацевтической компании Алкалоид (Македония). Зарегистрирован в России в 2009 г., рег. номер ЛСР 005944/09[1] МНН (Международное непатентованное название)  ламотриджин. Одна… …   Википедия

    • Депакин хроно — Латинское название Depakine chrono АТХ: ›› N03AG01 Вальпроевая кислота Фармакологическая группа: Противоэпилептические средства Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› F31 Биполярное аффективное расстройство ›› G40 Эпилепсия Состав и форма… …   Словарь медицинских препаратов

    • Телфаст — Действующее вещество ›› Фексофенадин* (Fexofenadine*) Латинское название Telfast АТХ: ›› R06AX26 Фексофенадин Фармакологическая группа: h2 антигистаминные средства Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› J30 Вазомоторный и аллергический ринит… …   Словарь медицинских препаратов

    universal_ru_en.academic.ru

    Сорбент на основе диоксида кремния: способ получения и применения

    Сорбенты

    Сорбент на основе диоксида кремния (SiO2) официальная медицина использует часто. Препараты группы предназначены для связывания различных токсических веществ и вывода их из организма. Применяются при отравлениях, в том числе алкогольных, наркотических, медикаментозных, разного рода инфекциях, сопровождающихся расстройствами работы желудочно-кишечного тракта, иммунообусловленных патологиях, аллергиях и т. д.

    Что такое сорбенты

    Наука определяет сорбенты как химические соединения, которые способны поглощать газы, пары и другие вещества. Принцип действия различный:

    • связывая токсины, образуют раствор;
    • вступают в химическую реакцию с вредными веществами, нейтрализуя их;
    • делают поглощаемые вещества гуще и накапливают их на своей пористой поверхности.

    Энтеросорбенты


    Энтеросорбенты используются человеком давно: в Древнем Египте и Греции врачи назначали внешне и внутрь угольные препараты, на Руси знахари особо ценили березовый уголь, активно адсорбирующий воду. В XX веке и солдат немецкой армии, и советских военных, а позже — пострадавших при Чернобыльской катастрофе лечили с помощью лигнина.

    Сорбирующие препараты используются при монотерапии, при комплексном лечении вместе с другими медикаментами. Их назначают как профилактическое средство против ишемической болезни, атеросклероза. Наиболее доступны сорбенты на основе активированного угля, который получают из каменного угля и древесины. Вторая группа — препараты на основе лигнина, его производят из древесины, в которой начались процессы разложения, обрабатывая ее специальными химикатами.

    Третья группа — смектиты, основаны на лечебной глине, а четвертая группа включает средства, содержащие кремний (кремнезем). Это наиболее эффективные и безопасные препараты, которые доступны в виде пасты, геля или белого порошка. Их молекулы связывают токсины, бактерии, которые по размерам превышают в несколько раз, выводят из организма их и продукты обмена веществ микроорганизмов и паразитов.

    Главный критерий сравнения сорбентов — площадь активной сорбции

    Подбирая препарат для пациента, врач должен выбрать максимально эффективный сорбент с минимальными побочными эффектами.

    Учитываются следующие свойства медикаментов:

    • способность поглощать элементы, которые отличаются по химической структуре, размеру, массе;
    • емкость — количество веществ, которое может быть выведено молекулой сорбента на единицу своей массы;
    • площадь активной сорбции (равна площади внешней молекулы сорбента).

    Диоксид кремния

    Учитывается общая токсичность препаратов, их совместимость с тканями организма и степень травматизации слизистых оболочек пищеварительной системы.

    Емкость сорбционная диоксида кремния самая большая среди аналогов — 300 мг/г, то есть небольшое количество вещества способно вывести максимум токсинов, аллергенов, бактерий, вирусов, солей тяжелых металлов.

    Сам медикамент не всасывается организмом и не расщепляется, полностью выводится естественным путем, а потому безопасен для беременных и кормящих матерей, новорожденных детей, престарелых людей.

    На рынке существует два вида таких препаратов:

    Полисорб

    1. Кремнезем коллоидный («Полисорб») — обладает выраженными сорбционными свойствами, широким спектром действия.
    2. Гидрогель метилкремниевой кислоты — емкость составляет 105–150 мг/г.

    Для сравнения: поверхности пор смектитов могут вывести отравляющих веществ еще меньше — 100 мг/г, лигнина — 18 мг/г, активированного угля — всего 5 мг/г. Но доступность активированного угля делает его незаменимым лекарственным препаратом, несмотря на такие недостатки, как: потребность в больших дозах (1 таблетка на 10 кг веса), возможность десорбции, побочные эффекты при длительном употреблении.

    Сорбент диоксид кремния

    Кремнезем (диоксид кремния) — твердые кристаллы без цвета и запаха. Осажденные кремниевые кислоты в разных формах используют во многих отраслях промышленности — пищевой, фармацевтической, строительной, радиотехнической. Один осажденный оксид кремния применяется в качестве наполнителя при изготовлении смол, герметиков, бумаги, пеногасителей, другой — как вещество, препятствующее слеживанию продукции.

    Коллоидная форма вещества применяется в медицине в качестве лекарства: энтеросорбента, способного вывести из организма большое количество токсинов, и наружного средства — при гнойно-воспалительных заболеваниях кожи и мягких тканей.

    Способ получения сорбента

    При промышленном производстве SiO2 получают в виде кварцевого концентрата, для чего горную породу добывают, измельчают, просеивают, очищают.

    Еще кремнезем получают из силиката натрия искусственным путем, для чего в химический стакан добавляют нужное количество кислоты в качестве окислителя или обрабатывают кислородом при высоких температурах. Для ускорения реакции можно использовать большой стержень мешалки и перемешивать содержимое.

    Диоксид кремния получают методом коагуляции коллоидного кремнезема под воздействием ионов, гидролиза, химического осаждения. В домашних условиях сорбент получить невозможно.

    Как применять препарат

    Принимать сорбенты необходимо только по назначению врача и в случае необходимости. Показанием к применению могут быть кишечные инфекции, пищевые и химические отравления, экзогенные и эндогенные интоксикации, аллергии, гнойно-воспалительные заболевания мягких тканей, похмельный синдром.

    Способ применения: размешать необходимое количество препарата в воде и выпить. Употребляют лекарство за 2 часа до или после еды, приема других медикаментов (чтобы сорбент не поглотил полезные вещества из пищи или лекарства).

    Диоксид кремния хорошо переносится большинством людей, разрешено его применение беременным и детям с рождения. Но вещество имеет и побочные свойства — может вызвать запор (особенно при длительном употреблении), диспепсию, аллергическую реакцию. Если лечение длится больше 2 недель, наблюдается ухудшение всасывания витаминов и минералов, в частности кальция. Зная такие свойства препаратов с кремнеземом, их приписывают на срок до 14 дней, а после курса рекомендован профилактический прием витаминов.

    Автор статьи: Беспалова Ирина Леонидовна

    Врач-пульмонолог, Терапевт, Кардиолог, Врач функциональной диагностики. Врач высшей категории. Опыт работы: 9 лет. Закончила Хабаровский государственный мединститут, клиническая ординатура по специальности «терапия». Занимаюсь диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний внутренних органов, также провожу профосмотры. Лечу заболевания органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы.

    Беспалова Ирина Леонидовна опубликовала статей: 499

    obotravlenii.ru


    Смотрите также