Меню

Кремний (Si) 14.01.2016 14:17

Общая характеристика Кремния Si

Кремний очень важный микроэлемент, занимает второе место по распространенности после кислорода. Он влияет на работу сердечно-сосудистой и нервной систем. Также формирует соединительную и эпителиальную ткани, обеспечивая им прочность и эластичность; также, требуется для процесса формирования костей; способствует биосинтезу коллагена и поддержанию здорового вида ногтей, волос, является катализатором многих процессов в организме.

Кремний (кремнезем) - самый распространенный элемент на Земле после кислорода. В химическом составе человеческого организма его общая масса составляет около 7 г.

Открытие

История открытия химического элемента кремния имеет несколько этапов. Многие вещества, систематизированные Менделеевым, использовались человечеством на протяжении веков. При этом элементы находились в природном виде, т .е. в соединениях, которые не подвергались химической обработке, и все их свойства не были известны людям. В процессе изучения всех особенностей вещества у него появлялись новые направления использования. Свойства кремния на сегодняшний день не изучены до конца - этот элемент при достаточно широком и разнообразном спектре применения оставляет простор для новых открытий будущим поколениям ученых.

Современные технологии значительно ускорят данный процесс. В XIX веке многие знаменитые химики пытались получить кремний в чистом виде. Впервые это удалось сделать Л. Тенару и Ж. Гей-Люссаку в 1811 году, но открытие элемента принадлежит Й. Берцелиусу, который смог не только выделить вещество, но и описать его. Химик из Швеции получил кремний в 1823 году, для этого он использовал металлический калий и калиевую соль. Реакция происходила при катализаторе в виде высокой температуры. Полученное простое вещество серо-бурого цвета являло собой аморфный кремний. Кристаллический чистый элемент был получен в 1855 году Сент-Клер Девилем. Сложность выделения напрямую связана с высокой прочностью атомных связей. В обоих случаях химическая реакция направлена на процесс очищения от примесей, при этом аморфная и кристаллическая модели имеют разные свойства.

Полезные свойства и влияние на организм кремния

  • поддерживает здоровье опорно-двигательного аппарата — укрепляет соединительную ткань (хрящи и сухожилия), важен для процесса минерализации костной ткани, способствует всасыванию кальция и стимулирует рост костей (предупреждает остеопороз). 
  • укрепляет стенки кровеносных сосудов — кремний необходим для образования эластина — вещества, которое делает сосуды прочными и упругими, а также кремний снижает проницаемость сосудистой стенки, уменьшая симптомы варикозной болезни, тромбофлебита, васкулита. Уменьшает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (защищает от атеросклероза), способствует уменьшению кровяного давления. 
  • влияет на работу нервной системы и головного мозга, подпитывает энергией мозжечок (отвечает за координацию движений). 
  • нормализует обмен веществ — кремний участвует в белковом и углеводном обмене, улучшая усвоение организмом более 70% химических элементов (фосфор, хлор, фтор, натрий, сера, алюминий, марганец, молибден, кобальт и др.). 
  • повышает иммунитет — стимулирует фагоцитоз, повышает сопротивляемость организма вирусам и инфекциям. 
  • препятствует возникновению рака, туберкулеза, диабета, зоба и многих других патологических процессов.
  • улучшает состояние кожи, волос и ногтей — кремний нужен чтобы кожа была гладкой и упругой, волосы не становились ломкими и тонкими, не теряли блеск, а ногти не слоились и не ломались. 
  • замедляет процессы старения кремний образует в моче защитные коллоиды, препятствующие кристаллизации некоторых минеральных компонентов и тем самым затрудняющие образование мочевых камней.

Продукты питания богатые кремнием (Si)

Растительные: цельное зерно, продукты из хлебных злаков, свекла, соя, репа, редис, зеленые бобы, картофель, лук, топинамбур, водоросли, отруби, лесные ягоды, зелень, коричневый рис, абрикосы, бананы, вишня, изюм, инжир, капуста, кукуруза, сельдерей, орехи. Также кремний присутствует в виноградном соке, винах и пиве.

Животные: икра, яйца.

Некоторое количество кремния содержится в минеральных водах.

Суточная потребность в кремние

Суточная потребность в кремния составляет:- 20-30 мг. Верхний допустимый уровень потребления Кремния не установлен

Потребность кремния возрастает при:

  • переломах
  • остеопорозе
  • неврологических расстройства

Симптомы дефицита (гиповитаминоза) кремния

  • ломкость, истончение волос и перхоть 
  • повышенная чувствительность к погодным изменениям 
  • плохое заживление ран 
  • ухудшение психического состояния 
  • снижение аппетита 
  • кожный зуд 
  • снижение эластичности тканей и кожи 
  • склонность к синякам и кровоизлияниям (повышение проницаемости сосудов) 
  • предрасположенность к грибковым заболеваниям 
  • повышение концентрации холестерина в крови

Причиной недостаточного содержания кремния в организме чаще всего становится рацион, наполненный продуктами с высокой степенью обработки, и растениями, выращенными с использованием большего количества минеральных удобрений. Усугубить ситуацию способны физические нагрузки, быстрый рост у детей и подростков, а также нарушения обмена кремния.

Симптомы избытка (гипервитаминоза) кремния

Избыток кремния в организме может привести к образованию мочевых камней и к нарушению фосфорно-кальциевого обмена.

Повышенное содержание кремния встречается в организмах рабочих, контактирующих с асбестом, кварцем, аэрозолями, цементом, стеклом и т.п., а также у людей с нарушениями регуляции обмена кремния.

Минерал-подробности

Кремниевые люди полны энергии, мало спят, не испытывая при этом дискомфорта, постоянно чем-то заняты. Общительны, не выносят одиночества. Разговорчивы – постоянно переходят от одной темы к другой, энергично жестикулируя при этом. Когда не находится собеседника, все равно не умолкают, напевая любимый мотивчик. Фантазеры – склонны смотреть на мир сквозь увеличительное стекло своего воображения.

Взаимодействие с другими веществами

Кремний улучшает усвоение железа (Fe) и кальция (Ca) организмом.

Как сохранить кремний в продуктах и повысить усвоение организмом?

Известно, что его соединения устойчивы к высоким температурам, что позволяет использовать в лечении и профилактике дефицита кремния чаи из богатых кремнием лекарственных трав. Благодаря технологиям промышленной переработки (рафинирование пищи — избавление ее от так называемых балластов) происходит очистка продуктов, что в свою очередь сильно снижает в них содержание кремния, который попадает в отходы. Дефицит кремния усугубляют так же: хлорированная вода, молочные продукты с радионуклидами.

Интересные факты

В волосах брюнетов кремния содержится в два раза больше, чем в волосах блондинов. При переломах костей наш организм увеличивает содержание кремния в костях в 50 раз по сравнению с обычным состоянием. Как только кости срастутся, уровень кремния приходит в норму.