• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Krzem



    Podstrony: [1] [2] 3 [4]
    Przeczytaj także...
    Krzem amorficzny zwany a-Si - to niekrystaliczny alotrop pozyskiwany z krzemu, tzw. krzem w fazie amorficznej, masowo wykorzystywany przy produkcji ogniw fotowoltaicznych, wyświetlaczy LCD, OLED. Żywotność krzemu w postaci bezkształtnej jest ponad dwukrotnie niższa od krzemu monokrystalicznego i wynosi ok. 10 lat.Sial – dawna nazwa warstwy wyróżnianej w obrębie skorupy ziemskiej. Współcześnie częściej nazywana warstwą granitową. Sial stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę skorupy ziemskiej tworząc kontynenty. Jego gęstość wynosi 2,7 g/cm³. Główne pierwiastki budujące warstwę to krzem (Si) i glin (Al). Wraz ze wzrostem głębokości sial przechodzi stopniowo w gęstszą simę (obecnie nazywaną warstwą bazaltową). Umowną granicą gęstości jest nieciągłość Conrada określona dla średniej gęstości 2,8 g/cm³.
    Otrzymywanie[ | edytuj kod]

    Przemysłowo krzem najczęściej otrzymuje się poprzez redukcję tlenku krzemu węglem w piecach elektrycznych: SiO
    2
    + 2C → Si + 2CO↑

    W wyniku tego procesu powstaje krzem amorficzny, natomiast monokryształy tego pierwiastka uzyskuje się metodą Czochralskiego. Krzem najwyższej czystości do produkcji półprzewodników otrzymuje się przez rozkład termiczny wysoko oczyszczonego trichlorosilanu SiHCl
    3
    w atmosferze wodoru lub metodą topienia strefowego(ang.).

    Stopień utlenienia (liczba utlenienia) – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie wiązania chemiczne w danej cząsteczce mają charakter wiązań jonowych. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej oraz dla wolnych pierwiastków wynosi 0, a w jonach ma wartość ładunku jonu.Dwuliścienne (Dicotyledones) — wyróżniany do niedawna takson obejmujący wszystkie rośliny okrytonasienne z wyjątkiem jednoliściennych. Nazwa tej grupy roślin wywodzi się od wspólnej dla nich cechy – obecności dwóch liści zarodkowych (liścieni).

    W skali laboratoryjnej krzem można uzyskać za pomocą redukcji magnezem: SiO
    2
    + 2Mg → Si + 2MgO

    Znaczenie biologiczne[ | edytuj kod]

    Krzemionkowa okrywa okrzemki

    Rola w organizmach niższych i roślinach[ | edytuj kod]

    Chociaż krzem jest łatwo dostępny w postaci krzemianów, bardzo niewiele organizmów wykorzystuje go bezpośrednio. Okrzemki, promienice i gąbki krzemionkowe wykorzystują biogeniczną krzemionkę jako materiał strukturalny dla swoich szkieletów. W komórkach roślin występują krzemionkowe fitolity – sztywne mikroskopijne ciała; niektóre rośliny, na przykład ryż, potrzebują krzemu do wzrostu. Wykazano, że krzem jest zdolny do poprawy wytrzymałości ściany komórkowej i integralności strukturalnej u niektórych roślin.

    Witamina D (ATC: A 11 CC 05) – grupa rozpuszczalnych w tłuszczach steroidowych organicznych związków chemicznych, które wywierają wielostronne działanie fizjologiczne, przede wszystkim w gospodarce wapniowo-fosforanowej oraz utrzymywaniu prawidłowej struktury i funkcji kośćca.Polimorfizm (wielopostaciowość, różnopostaciowość) – zjawisko występowania różnych odmian krystalograficznych tej samej substancji chemicznej. Występuje ono wtedy, gdy ta sama substancja może występować w dwóch lub nawet kilku formach krystalicznych.

    Rola w organizmie ssaków i człowieka[ | edytuj kod]

    W ciele człowieka występuje ok. 1-2 g krzemu; jest to trzeci, po żelazie i cynku, pierwiastek śladowy w organizmie. Krzem w organizmie jest skoncentrowany głównie w tkance łącznej – aorcie, tchawicy, ścięgnach, kościach i skórze. Krzem wchodzi w skład kompleksów glikozaminoglikanów z białkami, uczestnicząc w tworzeniu struktury tkanki łącznej.

    Osteoblasty – komórki tworzące kości (kościotwórcze), występujące w miejscach, gdzie odbywa się wzrost lub przebudowa tkanki kostnej. Osteoblasty wytwarzają część organiczną macierzy kostnej (tzw. osteoid), w której następnie odkładają się kryształy fosforanów wapnia. Otoczone są substancją międzykomórkową zwaną hydroksyapatytem. Powstają z komórek macierzystych w szpiku kostnym i głębszych warstwach okostnej. Czynności tych komórek są regulowane przez parathormon oraz witaminę D3.Adam Bielański (herbu Lewart; ur. 14 grudnia 1912 w Krakowie) – polski chemik, profesor Akademii Górniczo-Hutniczej, a następnie Uniwersytetu Jagiellońskiego, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk, członek czynny PAU, przewodniczący honorowy Komitetu Chemii PAN. Od roku 1983 pracuje w Instytucie Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie, gdzie jest kierownikiem grupy badawczej "Chemiczne i katalityczne własności stałych heteropolikwasów".

    W badaniach przeprowadzonych w latach 70. XX wieku wykazano, że w kościach młodych myszy i szczurów krzem jest zlokalizowany w obszarze aktywnego wzrostu. Na początkowym etapie mineralizacji zawartość wapnia i krzemu w rosnącym obszarze kości była niewielka. W miarę mineralizacji ilość wapnia i krzemu wzrastała, natomiast w zaawansowanym etapie mineralizacji zawartość krzemu drastycznie się zmniejszała. Wskazuje to, że krzem uczestniczy w procesie mineralizacji. Wniosek ten został potwierdzony badaniami in vivo: mineralizacja kości zależała od ilości krzemu w diecie szczurów.

    Półmetale (metaloidy) – pierwiastki chemiczne, które mają własności pośrednie między metalami i niemetalami. Zalicza się do nich: antymon, arsen, bor, german, krzem, tellur oraz czasami także selen, glin, polon i astat, w niektórych podręcznikach także węgiel, mający najwyższą temperaturę topnienia z dotychczas poznanych pierwiastków, oraz fosfor (tworzący odmianę czarną o właściwościach fizycznych przypominających metal).Pure and Applied Chemistry (skrócona nazwa Pure Appl. Chem.) – oficjalne czasopismo Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC). Jest miesięcznikiem zawierającym rekomendacje dot. nomenklatury, symboli i jednostek oraz raporty i wykłady z sympozjów sponsorowanych przez IUPAC. Impact factor w 2010 roku wynosił 2,128.

    Badania in vitro wykazały, że krzem stymuluje różnicowanie i proliferację komórek kościotwórczych (osteoblastów) oraz stymuluje syntezę kolagenu typu I.

    Krzem w żywności[ | edytuj kod]

    Istnieją dowody na to, że spożycie krzemu jest ważne do utrzymania zdrowych skóry, kości, paznokci i włosów.

    Badania na zwierzętach wykazały, że niedobór krzemu w diecie może powodować zaburzenia wzrostu, deformacje czaszki, obniżenie masy ciała oraz gęstości mineralnej kości. Suplementacja krzemu natomiast sprzyjała wbudowaniu wapnia do tkanki kostnej, zwiększało mineralną gęstość kości oraz obniżało częstotliwość urazów. Podanie krzemu samicom szczurów z usuniętymi jajnikami (zwierzęcy model osteoporozy) zmniejszało resorpcję kości, zwiększało tempo tworzenia kości oraz zwiększało gęstość mineralną kości. Stymulację procesów budowy kości zaobserwowano nawet u zwierząt z niedoborem wapnia, chociaż suplementacja krzemem i wapniem jednocześnie powodowała największy wzrost gęstości mineralnej kości.

    Izotopy – odmiany pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów w jądrze atomu (z definicji atomy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów w jądrze). Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (łączną liczbą neutronów i protonów w jądrze), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze).Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.

    Wiadomo, że dieta dostarczająca więcej niż 40 mg krzemu dziennie jest powiązana z wyższą gęstością mineralną kości udowej w porównaniu do diety dostarczającej mniej niż 14 mg krzemu dziennie.

    Badania przeprowadzone na grupie kobiet z osteopenią wskazują, że jednoczesna suplementacja krzemem, wapniem i witaminą D wykazuje większy pozytywny wpływ na gęstość mineralną kości] niż suplementacja tylko wapniem i witaminą D.

    Spożycie krzemu w populacji polskiej wynosi ok. 24 mg/dzień u kobiet i 27,7 mg/dzień u mężczyzn. Jest to znacznie mniej niż w społecznościach, których jadłospis bazuje na warzywach; w Indiach i Chinach spożycie krzemu wynosi 140–204 mg/dziennie.

    Osteoporoza (łac. osteoporosis, dawna nazwa zrzeszotnienie kości) – stan chorobowy charakteryzujący się postępującym ubytkiem masy kostnej, osłabieniem struktury przestrzennej kości oraz zwiększoną podatnością na złamania. Osteoporoza występuje najczęściej u kobiet po menopauzie (osteoporoza pomenopauzalna). Osteoporoza jest uogólnioną chorobą metaboliczną kości, charakteryzującą się niską masą kostną, upośledzoną mikroarchitekturą tkanki kostnej, a w konsekwencji zwiększoną jej łamliwością i podatnością na złamania.Glikozaminoglikany (GAG) - grupa związków chemicznych - polisacharydy, które są zbudowane z powtarzających się jednostek dwucukrowych, z których jedna reszta to zawsze aminocukier, a druga to kwas uronowy. Niemal wszystkie GAG zawierają dodatkowo grupę siarczanową. W połączeniu z białkami tworzą proteoglikany.

    Przyswajalność z żywności[ | edytuj kod]

    Dwutlenek krzemu jest dopuszczony do stosowania w produktach spożywczych jako substancja przeciwzbrylająca (E551) – jednak przyswajalność krzemu z dwutlenku krzemu wynosi mniej niż 1%.

    Kwas ortokrzemowy jest dobrze rozpuszczalną substancją, naturalnie występującą w zbożach, owocach, warzywach i wodach mineralnych. Przyswajalność krzemu z kwasu krzemowego wynosi około 43%. Jednak w środowisku wodnym, w stężeniach przekraczających 0,1% molekuły kwasu krzemowego ulegają polimeryzacji, tworząc kwas polikrzemowy o znacznie mniejszej biodostępności. W celu zapobiegania polimeryzacji monomerów kwasu krzemowego opracowano kilka metod stabilizacji:

    Wartościowość – cecha pierwiastków chemicznych oraz jonów określająca liczbę wiązań chemicznych, którymi dany pierwiastek bądź jon może łączyć się z innymi.Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.
  • monometylosilanotriol (MMST, ang. monomethylsilanetriol), inaczej zwany krzemem organicznym - jest pochodną silanolu o wzorze ogólnym CH3Si(OH)3
  • kwas krzemowy stabilizowany choliną (ch-OSA, ang. choline-stabilised orthosilicic acid)
  • kwas krzemowy stabilizowany waniliną (OSA-VC, ang. orthosilicic acid-vanillin complex)
  • Wszystkie trzy rodzaje są dopuszczone do stosowania w suplementach diety.

    United States National Library of Medicine (NLM) to największa na świecie biblioteka medyczna prowadzona przez rząd federalny Stanów Zjednoczonych. Zbiór biblioteki obejmuje ponad siedem milionów książek, czasopism, raportów, rękopisów, mikrofilmów, fotografii i grafik związanych z medycyną i pokrewnymi naukami, w tym także niektóre najstarsze i najrzadsze prace.Sir Humphry Bartholomew Davy (ur. 17 grudnia 1778 w Penzance w Kornwalii, zm. 29 maja 1829 w Genewie w Szwajcarii) – angielski chemik i fizyk.


    Podstrony: [1] [2] 3 [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Osteopenia - stan, w którym mineralna gęstość kości jest niższa niż normalnie. Przez wielu lekarzy jest uznawana za początek osteoporozy. Jednak nie u każdej osoby z osteopenią rozwinie się osteoporoza. Chorobę tę rozpoznaje się, gdy T-Score wynosi od -1.0 do -2.5.
    PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.
    Kwas fluorowodorowy (HFaq) – nieorganiczny związek chemiczny, kwas beztlenowy, będący roztworem fluorowodoru w wodzie.
    Abundancja izotopu, abundancja naturalna (ang. natural abundance, w skrócie NA) zwana też obfitością występowania izotopu to procentowa zawartość danego izotopu pierwiastka w pierwiastku naturalnie występującym.
    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
    Trydymit – minerał z gromady krzemianów. Nazwa pochodzi od gr. tridymos = potrójny; zawdzięcza swoją nazwę szczególnie częstemu występowaniu w formie trojaków, ale spotyka się również bliźniaki i zbliźniaczenia wielokrotne.
    Monokryształ – materiał będący w całości jednym kryształem (np. kryształ cukru, soli, półprzewodnika). Monokryształ może zawierać w całej swej objętości niewielką ilość defektów tejże struktury, a jego zewnętrzna forma nie musi odzwierciedlać struktury krystalicznej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.046 sek.