Uwodniona krzemionka

Uwodniona krzemionka jest podstawowym składnikiem nowoczesnych past do zębów, służąc jako materiał ścierny o wysokiej wydajności podczas czyszczenia.

Uwodniona krzemionka jest formą dwutlenku krzemu , który ma zmienną ilość wody w formule. Po rozpuszczeniu w wodzie jest zwykle znany jako kwas krzemowy . Występuje w naturze jako opal (który od wieków był wydobywany jako kamień szlachetny) oraz w ścianach komórkowych okrzemek . Jest również wytwarzany syntetycznie do stosowania w pastach do zębów jako materiał ścierny wspomagający czyszczenie. Uwodnioną krzemionkę można odwodnić w celu wytworzenia żelu krzemionkowego [ potrzebne źródło ] , który jest używany jako środek osuszający . Stosowany jest również w różnych farbach i lakierach oraz w produkcji piwa .

Użyj w paście do zębów

Ziemia okrzemkowa , pierwotnie wydobywana jako „proszek do zębów”, jest naturalnie występującą uwodnioną krzemionką. Jako drobnoziarnisty żel ścierny często w połączeniu z bardziej miękkim węglanem wapnia (z kredy ) pomaga usuwać płytkę nazębną . Zmielone do nieco większego rozmiaru ziarna są bardziej agresywne i są stosowane w preparatach do wybielania zębów . Uwodniona krzemionka jest przydatnym materiałem ściernym w pastach do zębów, ponieważ nie wchodzi w interakcje chemiczne z innymi składnikami aktywnymi, zwłaszcza fluorkiem sodu .

Natura

Uwodnione krzemionki mogą powstawać w przyrodzie w wyniku procesów biotycznych, głównie związanych z aktywnością mikroorganizmów bentosowych w oceanach. Istnieje jednak kilka procesów abiotycznych, które tworzą uwodnione krzemionki, takie jak wytrącanie z roztworu, tworzenie produktu przemiany diagenetycznej lub zastępowanie wcześniej istniejących minerałów w skałach osadowych.

W czystej postaci, wytworzonej na pastę do zębów, jest to bezwonna, pozbawiona smaku, biała, galaretowata substancja, która jest chemicznie obojętna. Jedną z głównych przemysłowych metod pozyskiwania uwodnionej krzemionki jest proces zol-żel .

Uwodnione krzemionki można podzielić na trzy główne kategorie w oparciu o różnice w krystaliczności:

  1. Uwodnione szkło krzemianowe (najniższa krystaliczność)
  2. Opal
  3. Kwarc mikrokrystaliczny (najwyższa krystaliczność)

Jednym z najczęstszych sposobów wykrywania i identyfikacji uwodnionych krzemionek w laboratorium jest spektroskopia w bliskiej podczerwieni i termicznej podczerwieni .

Wzór chemiczny

Wzór chemiczny: SiO 2 · n H 2 O

1 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 SiO 3
1 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 SiO 4 [znany również jako Si(OH) 4 ]
2 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 2 O 5
2 SiO 2 + 3 H 2 O → H 6 Si 2 O 7
3 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 Si 3 O 8
3 SiO 2 + 4 H 2 O → H 8 Si 3 O 10
4 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 4 O 9

Uwodnione krzemionki wykazują tendencję do zmniejszania się związanych cząsteczek wody wraz ze wzrostem krystaliczności cząsteczki krzemionki, przy czym kwarc mikrokrystaliczny zazwyczaj zawiera najwyższą zawartość wody.

Trudnopalny

Uwodnione związki krzemionki, takie jak uwodniony glinian krzemionki (HSA), można łączyć z tradycyjnymi środkami zmniejszającymi palność, takimi jak wodorotlenek magnezu i wodorotlenek glinu , w celu zwiększenia ich skuteczności. Skuteczność uwodnionych związków krzemionki jako środka zmniejszającego palność zależy od obecności chemicznie związanych metali przejściowych, najczęściej żelaza i tytanu

Bezpieczeństwo

Uwodniona krzemionka jest wymieniona przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków jako „ogólnie uznawana za bezpieczną”

Pasta do zębów: [1] Chemia: [2] [ niewiarygodne źródło? ] Opal: [3] Farba/Lakier: [4] Piwo: [5]