Диоксид кремния (кремнезем, SiO2; лат. silica) — оксид кремния (IV). Бесцветные кристаллы с температурой плавления +1713…+1728 °C, обладающие высокой твердостью и прочностью.
Трудно переоценить влияние диоксида кремния на организм человека. Минерал отвечает за костную эластичность и гибкость, прочность ногтей, состояние волос, помогает тканям быстрее восстановиться. Академик В. И. Вернадский справедливо утверждал, что ни один организм не может развиваться и существовать без кремния. В натуральном виде кремний в природе не встречается. Он присутствует в форме диоксида в горном хрустале, яшме, топазе, аметисте, агате и прочих ценных минералах. Диоксид кремния в пищевой промышленности применяется как многофункциональная безопасная добавка к пище.
Наименование добавки
Кремний диоксид кристаллический – это общепринятое название добавки. Silicon Dioxide – это международный вариант. В цифровой европейской системе код пишется как Е551. Опасна или нет пищевая добавка? Разберемся.
Его синонимы: аморфный диоксид кремния; кремнезем; IV оксид кремния; белая сажа; аэросил; кремниевый ангидрид; немецкий Silizium dioxid; силикагель; французский dioxyde de silizium.
Тип вещества
Такая добавка, как Е 551, входит в число эмульгаторов. В пищевой промышленности они используются постоянно.
Кремния диоксид является природным веществом. Существует в натуральном виде в форме кварца, то есть минерала, который составляет песок. Применяется в пищевой промышленности вещество, которые искусственно синтезировано, с высокой степенью чистоты (аморфный диоксид кремния). Его получают посредством нагревания кремния в кислородной атмосфере. Окислительная реакция происходит при показателе температуры до 500 °C. Еще один метод – гидролиз паров кремния тетрахлорида в пламени водорода. Осуществляется синтез в специальных автоклавах от 1000 ºC.
Диоксид кремния в натуральном виде используется лишь в стекольном, строительном и похожих производствах, где не имеет существенного значения чистота материала.
Свойства и упаковка
Стандартный цвет вещества – голубовато-белый или белый. Его состав определяется такой химической формулой, как SiO2. Диоксид кремния внешне представляет собой мелкие гранулы или порошок. Запаха нет. Нерастворим в этаноле и воде, во фтористоводородной кислоте растворяется. Содержание активного вещества – 99 %. Отсутствует вкус. Плотность вещества – 2,2 г на см3. Прочие свойства: обладает высокой прочностью и твердостью, термостабилен, сильный адсорбент, устойчив к влиянию кислот.
Эта добавка чаще всего расфасовывается в мешки из плотного полиэтилена или крафт-бумаги. Разрешается упаковывать продукты в тару из полипропилена, если есть дополнительная вставка из полиэтилена.
Рассмотрим подробнее применение диоксида кремния.
Производство для пищевой промышленности
SiO₂ в пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки, имеющей в европейской кодовой системе собственный индекс — Е551.
В чистом виде диоксид кремния не используется в пищевой промышленности. Применяется в ней порошковый SiliconDioxide, или, если сказать по-другому, аморфный кремнезем, «белая сажа». Производство добавки осуществляется на специальных заводах двумя способами искусственного синтезирования: Si нагревается в кислородной среде при пятистах градусах Цельсия, осуществляется окислительная реакция, которая приводит к получению белой сажи, а также в особых стерилизаторах при тысяче градусов происходит реакция Silicona Tetrachlorida паров в водородном пламени.
Негативное влияние диоксида кремния на организм человека не подтверждается.
Использование данного эмульгатора в пищевом производстве допускается во всех без исключения странах (в том числе Украине, Беларуси, России, европейских государствах) при условии, что содержание его в готовом продукте не выходит за предельные рамки, то есть 30 г на килограмм. Он не вредит здоровью и безопасен в применении.
Области применения вещества
Е 551 включен в перечень разрешенных для изготовления пищевых продуктов. В качестве вспомогательного вещества диоксид кремния предупреждает комкование и слеживание сыпучих продуктов. Он добавляется в манную крупу, муку, сухое молоко, пряности, яичный порошок, сахар, соль и ее аналоги. Нормализует текстуру порезанных на ломтики или тертых сыров. Конвертирует в сыпучую массу жидкость, сохраняет и усиливает запах (закуски к пиву, чипсы, сухарики и т.д.). Нейтрализует повышенное количество щелочи в спиртных напитках (в том числе коньячных), стабилизирует кислотность, осветляет благодаря адсорбции белков, замутняющих пиво, напиток, повышает его стойкость. Применяется эмульгатор для обработки поверхности кондитерских сахаристых изделий (исключая шоколад). Благодаря этому предупреждаются слипание, ломкость, срок годности продлевается.
Эта добавка может применяться во всех странах. Количество ее не должно быть выше 30 г на кг продукта в готовом виде.
Эмульгатор Е 551 в значительном количестве идет на нужды медицины и фармацевтики.
Под названием аэросил данное вещество обычно применяется в качестве высокодисперсного активного наполнителя в мазях, таблетках, эмульсиях и гелях.
Двуокись кремния входит в фармакопеи Дании, Венгрии и Австрии.
Активные и побочные функции данной пищевой добавки
Этот продукт имеет ряд активных и побочных функций. Коллоидный диоксид кремния в виде рыхлого порошка применяется как эффективный энтеросорбент. Данное вещество производит связь и выведение токсинов из организма, в том числе солей тяжелых металлов. Такая добавка имеется в составе суспензий, которые облегчают состояние организма при метеоризме. Диоксид кремния усиливает влияние активного вещества, стабилизирует эмульсию.
Благодаря адсорбирующим свойствам вещество в форме мази или геля применяется наружно с целью обработки гнойных ран, терапии мастита, флегмоны и других болезней. Средство отличается антимикробным влиянием, легко распределяется по кожной поверхности, не вызывает раздражения и аллергии. Используется в качестве загустителя в составе вазелина, рыбьего жира, цетилового спирта и глицерина.
Не обойдена вниманием эта добавка и производителями средств косметики. Вещество в основном используется в составе зубных паст в качестве совершенно безопасного отбеливающего абразива. Кремния диоксид не разрушает эмаль зубов, безопасен, если человек его случайно проглотит. В качестве вспомогательного вещество используется в производстве скрабов, пудр, лосьонов и кремов для разных типов кожи. Благодаря аэросилу маскируются неровности кожи, ликвидируется жирный блеск, мелкие морщины разглаживаются. Эффективно чистит дерму и устраняет отмершие клетки. Диоксид кремния не может провести электрический ток, является одним из лучших диэлектриков (если отсутствуют посторонние примеси в составе).
Влияние диоксида кремния на организм человека
Данная добавка может считаться безопасной для организма. Диоксид кремния содержится в плазме и крови человека. Вещество, поступая извне, не расщепляется в системе пищеварения, не всасывается, естественным образом выходит почти в неизменной форме. Каков же вред от диоксида кремния? Опасным является лишь вдыхание порошка кремнезема. Из-за мелких частиц могут развиться силикоз легких, гранулематозное высыпание и прочие тяжелые болезни.
Основные производители
Кремния диоксид высокой частоты выпускается в Брянской области фирмой «Экокремний». Основные заграничные поставщики следующие: в республике Беларусь Гомельский химический завод, во Франции RHONE-POULENC, в Германии Evonik Industries. В начале прошлого века физиолог из Германии В. Кюне привел доказательства того, что соединения кремния чистят и восстанавливают сосуды, мешают развитию атеросклероза. Его выводы были позднее подкреплены большим количеством исследований. Кремния диоксид структурирует водные молекулы, придавая им способность к выталкиваю патогенных микроорганизмов, чужеродных соединений и токсинов. Кремниевая вода получает благодаря веществу особенный свежий вкус и бактерицидные характеристики.
Мы рассмотрели влияние диоксида кремния на организм человека.
