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Physiologische Funktion von Silizium

Silizium (Taiwan, Hongkong) ist ein chemisches Element. Sein chemisches Symbol ist Si, früher als Silizium bekannt. Atomzahl 14, relative Atommasse 28.0855, gibt es amorphes Silizium und kristallines Silizium zwei Isoformen, die zum dritten Zyklus des Periodensystems gehören, IVA-Gruppe Metallelemente. Silizium ist eines der häufigsten Elemente, es tritt jedoch selten in Form von einfacher Substanz in der Natur auf, sondern in Form von komplexem Silikat oder Siliciumdioxid, das weit verbreitet in Gestein, Kies und Staub vorkommt. Silizium ist das achtgrößte im Universum. In der Kruste ist es das zweitreichste Element, das 26,4 Prozent der Gesamtmasse der Erdkruste ausmacht, gefolgt vom ersten Sauerstoff (49,4 Prozent).

Chemische Eigenschaften

Silicium hat offensichtliche nichtmetallische Eigenschaften und kann in Alkalimetallhydridlösungen gelöst werden, wobei (partielle) Silikate und Wasserstoff erzeugt werden.

Das Siliciumatom befindet sich in der vierten Hauptfamilie des Periodensystems. Seine Ordnungszahl ist Z = 14, und es gibt 14 Elektronen außerhalb des Kerns. Das Elektron befindet sich außerhalb des Kerns und ist umgeben von Schichten aus Silizium, die als Schalenstruktur des Elektrons bezeichnet werden. Die erste Schicht des Siliziumatoms hat zwei Elektronen und die zweite Schicht hat acht Elektronen, um den stabilen Zustand zu erreichen. In der äußersten Schale befinden sich vier Elektronen, Valenzelektronen, die eine führende Rolle bei der elektrischen Leitfähigkeit von Siliziumatomen spielen.

Da Siliziumatome eine solche Struktur haben, so gibt es einige spezielle Eigenschaften: die äußersten vier Valenzelektronen zu Siliziumatomen in einer metastabilen Struktur, diese Valenzelektronen machen die Siliziumatome durch kovalente Bindungen in Kombination miteinander, weil eine kovalente Bindung vorliegt stark, das Silizium hat einen hohen Schmelzpunkt und eine hohe Dichte; Die chemischen Eigenschaften sind relativ stabil und es ist schwierig, mit anderen Substanzen (außer Fluorid und Lauge) bei normaler Temperatur zu reagieren. Es gibt kein naheliegendes freies Elektron im Siliziumkristall, das Elektrizität leiten kann, aber die Leitfähigkeit ist nicht so hoch wie bei Metall, und wenn die Temperatur steigt, hat es eine Halbleitereigenschaft.

Es kann als eine nichtmetallische Rolle wie Halogen, Stickstoff, Kohlenstoff und andere Metalle wie Mg, Ca, Fe, Pt, usw. verwendet werden. Die Bildung von Verkieselung. Unlöslich in gewöhnlicher anorganischer Säure, löslich in Alkalilösung und Wasserstoff wird freigesetzt, um die entsprechende Alkalimetallsilikatlösung bei der Rotglühtemperatur zu bilden, und Wasserdampf kann funktionieren.

Herstellungsmethode

Im Labor kann Magnesiumpulver verwendet werden, um pulverförmiges Siliciumdioxid in der Hitze wiederherzustellen, und das Magnesiumoxid- und Magnesiumpulver, das mit verdünnter Säure erzeugt wird, dann mit Fluorwasserstoffsäure gewaschen wird, um das Siliciumdioxid zu entfernen, das nicht funktioniert hat. Diese Methode ist nicht reines amorphes Silizium, das braunes und schwarzes Pulver ist. Silizium wird in einem Elektrolichtbogenofen hergestellt, um Siliciumdioxid (mehr als 99% des SiO2-Gehalts) wiederherzustellen. Das verwendete Reduktionsmittel ist Petrolkoks und Koks. Bei Verwendung eines Gleichstrom-Lichtbogenofens kann Kohle durch Petrolkoks ersetzt werden. Der Aschegehalt von Petrolkoks ist gering (0,3% ~ 0,8%), und das Silicium hoher Qualität (SiO & sub2; ist grßer als 99%) kann direkt zur Herstellung von Silicium mit hoher Qualität zur Herstellung von Siliciumstahlblech verwendet werden. Hochreines Halbleiter-Silizium bei 1200 ° C von heißen Siliziumstäben mit Wasserstoffreduktion von hochreinem chemischem Wasserstoffsilikon SiHCl3 oder SiCl4. Ultrareines einkristallines Silicium kann durch ein direktes oder regionales Schmelzverfahren hergestellt werden.

Physiologische Funktion

Silizium ist eines der essentiellen Spurenelemente im Körper. Gewicht: 0,026%. Silizium und siliziumhaltiger Staub sind für Menschen am schädlichsten und werden durch Silikose verursacht. Silikose ist eine der schwersten Berufskrankheiten. Bergleute, Steinverarbeitungsarbeiter und andere Arbeiter, die Silikastaub ausgesetzt waren, sollten die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen ergreifen. [2]

Silizium in Bindegewebe, Knorpelbildung, Silizium ist erforderlich, das Silizium zu verknüpfen, Glykosaminoglykan und Mucopolysaccharid bindet an Proteine, die Bildung von Faserstruktur, wodurch die Elastizität des Bindegewebes und Intensität, die Integrität der Struktur zu erhalten; Silizium ist an der Verkalkung des Knochens beteiligt und wirkt im Anfangsstadium der Verkalkung. Das Silizium in der Nahrung kann die Verkalkungsrate erhöhen, besonders wenn die Kalziumaufnahme niedrig ist. Etwa 21 Prozent der Aminosäure in Kollagen ist Hydroxyprolin, das mit Prolin- Hydroxylase hydroxyliert ist, was zeigt, dass Silizium für maximale Vitalität benötigt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass Silizium eine der Komponenten von Kollagen durch die Analyse von Kollagen aus verschiedenen Quellen ist.

Referenzaufnahme: Da es keinen Körper Silizium Anforderungen von experimentellen Daten gibt, so ist es schwierig, angemessene menschliche tägliche Nachfrage nach Silizium, durch Tierversuche, wenn Silizium ist leicht zu absorbieren, jeden Tag die Anforderungen des Körpers für 2 ~ 5 mg. Aber das meiste Silizium in der Diät wird nicht leicht absorbiert, und die empfohlene Aufnahme beträgt etwa 5 bis 10 mg pro Tag. Es wird empfohlen, täglich 20 bis 50 mg einzunehmen.