Статьи

Жизнь в силиконовой долине

Кого в эпоху романтизма интересовал кремний?

История кремния как элемента началась в 1822 году, когда шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус провел реакцию между диоксидом кремния (который считался тогда элементом) и плавиковой кислотой (HF) и получил тетрафторид кремния (SiF4), который потом восстановил калием (K) и в результате получил кремний (Si).


Глобально повсеместный элемент

С точки зрения распространения в земной коре кремний занимает второе место, составляя примерно 27,7% литосферы и уступая кислороду, содержимое которого оценивается на примерно 46,6%. Обнаруживается только в связанном состоянии, в виде силикатов и алюмосиликатов, а также в форме свободного оксида кремния (SiO2). Свободный кремний можно получить в результате редукции SiO2 металлическим магнием или алюминием.

Не без причины кремний часто сравнивается с углеродом - его роль в неживом мире настолько же значима, как углерода в живом мире.

Это за счёт его универсальности и функций, которые он выполняет. Начиная от кремнезема SiO2 и его полиморфных разновидностей, таких как кварц, тридимит, кристобалит, через силикаты и алюмосиликаты, он является структурным элементом большинства скал, образующих земную кору. В поверхностных водах соединения кремния, которые появляются в результате эрозийных процессов (выветривание скал, вымывание минералов), принимают форму как растворов, так и коллоидов, и суспензий, а их окончательная форма зависит от температуры воды, ее состава и pH. Концентрация кремния в природной воде составляет примерно 10 мг/dm3.


Почему у цыплят жесткий позвоночник?

В организмах животных кремний присутствует во всех тканях и жидкостях организма. Процентное содержание кремния в организмах беспозвоночных по сравнению с позвоночными преимущественно больше - как структурный элемент входит в состав разного вида оболочек, щитов, панцирей, представляющих своего рода барьер от внешних угроз.

Хорошим примером являются скелеты диатомовых водорослей - организмов, которые живут в морской воде и состоят из диоксида кремния. Отмирая, они падают на дно и с течением лет формируют слои так называемой диатомовой земли, используемой при производстве динамита.


Исследования кур доказали, что кремний имеет существенное влияние на правильное развитие скелета, а также увеличение массы. Введение кремния в их диету привело к лучшему развитию суставного хряща, увеличению поверхности гребня и увеличению количества гексоаминов в хрящевой ткани. Диета не обогащенная кремнием способствовала замедлению развития, а также обезвоживанию длинных костей даже до 35%.

Также и среди растений кремний и его соединения представляют материал, который придает жесткость. Кремнезем (диоксид кремния) присутствует в стеблях трав, хвощей, зерновых культур, тростника и бамбука. Относительно большие количества кремния содержатся в травах таких, как: манжетка, мать-и-мачеха, осока, пырей, горец, крапива, коровяк, подмаренник, пикульник, цетрария исландская и пажитник.


Никто не любит песчаную бурю

Кремний как изолированный чистый элемент не токсичен, в отличие от некоторых химических соединений, компонентом которых является, в т.ч. кремнефтористоводородной кислоты и ее соли. Также оксид кремния не безразличен для нашего организма - при более длительном контакте вызывает изменения в легких, в мочеполовых органах, в пищеварительной системе и в сердечно-сосудистой системе.

Существенной угрозой для здоровья является работа в условиях с высокой концентрацией пыли в воздухе (шахты, каменоломни, добывание и переработка талька и асбеста, которые содержат кремний, а также строительная, керамическая промышленность, переработка железа и стали). Упомянутый тальк и асбест, а также пыль, содержащае кварц, могут в результате длительного воздействия привести к профессиональным заболеваниям таким, как: силикатоз, пневмокониоз тальковый, кремниевый, угольно-кремниевый.Ситуацию ухудшает содержание асбестовой пыли в воздухе в промышленно развитых районах, а также в больших городских агломерациях. Следует отметить, что асбест был внесен в список веществ с эпидемиологически канцерогенным действием у людей в условиях профессионального воздействия.


Одно зернышко вреда не принесет

Кремний, несмотря на то, что представляет около 0,007% массы человеческого организма, является одним из ключевых микроэлементов, обуславливающих правильное протекание многих физиологических процессов.

Ниже представляем некоторые преимущества этого элемента. Влияние кремния и его связей на организм человека исключительно велико, а некоторые его аспекты воздействия далее находятся в фазе медицинских исследований, в т.ч. исследуется его роль в борьбе с новообразованиями.


Кремниевая долина, успеха

Кремний участвует во многих процессах, в том числе в тех, которые замедляют старение, следовало бы его назвать элементом здоровья и долговечности.


Кровеносная система:

  • уменьшает проницаемость стенок кровеносных сосудов и воссоздает их эластичность
  • уменьшает риск атеросклероза
  • увеличивает свертываемость крови


Кожа, волосы, ногти:

  • продлевает упругость кожи и слизистых оболочек
  • поддерживает правильную эластичность эпидермиса, коллагеновых и эластичных волокон в коже
  • помогает предотвратить целлюлит и преждевременное старение кожи
  • действует лечебно в случае выпадения волос, ломкости ногтей, варикозного расширения вен, обычных и розовых угрей, микозов, перхоти, псориаза, грибка, а также при кровавых подкожных излияниях, петехиях
  • устраняет раздражения и воспаление на коже, особенно в районе шеи и рта, улучшает вид кожи и предотвращает преждевременное расслабление ее мышц


Костно-мышечная система:

  • участвует в синтезе коллагена и правильном развитии скелета
  • предотвращает остеопороз и дегенерацию суставов
  • улучшает состояние соединительной ткани и прочность костной ткани
  • ускоряет срастание костей
Мочевая система:


  • устраняет воспаление мочевого пузыря
  • предотвращает кристаллизацию минеральных компонентов в мочевых путях
Заживление ран:


  • стимулирует рост мышц, заживление ран
  • ускоряет процессы рубцевания

Процессы старения:
замедляет процесс старения


Детоксикационное действие:
выводит токсичные вещества из клеток


Менструальные проблемы:
предотвращает чрезмерное менструальное кровотечение, маточное кровотечением вне менструального цикла и во время беременности


Кто бы подумал, что это тоже вина недостатка кремния

Дефицит кремния может иметь влияние на ускорение процесса остеопороза и деформации суставов, соединительной ткани, или даже привести к воспалению десен. Длительный дефицит этого элемента является причиной воспаления век, хориоидеи, конъюнктивита, а также кровотечений из носа и десен.


Кремниевая кислота, как губка

Нельзя говорить о позитивных аспектах воздействия кремния, пропуская огромную роль кремниевой кислоты, присутствие которой подтверждено в таких пространствах, как: соединительная ткань, кожа, волосы, ногти, суставные хрящи, кости, сухожилия, стенки кровеносных сосудов, а также трахея. Огромным преимуществом этого соединения, находящегося в коллоидной форме, является возможность удерживать воду в тканях, что влияет на их правильное функционирование. Кремниевая кислота удерживает кальций в костях, регенерирует соединительную ткань, ускоряет заживление ран, пролежней, укусов, улучшает вид кожи, волос, ногтей и зубов. Дневная потребность кремниевой кислоты составляет 20 ÷ 40 мг, а чистого кремния 20 ÷ 30 мг.


Почему не следует есть песок

Кремний и кремниевая кислота находятся в продуктах питания и растениях. Главным источником кремниевой кислоты является цельные зёрна - овес, пшено, ячмень, а также отруби и шелуха зерен. Кремний содержится в таких продуктах: овощи (морковка, петрушка, свекла, зеленый огурец), фрукты, побеги бамбука, мясо, хлеб из муки грубого помола, овсяные хлопья, пшеничные отруби, в тавах - хвощ, крапива, мать-и-мачеха, а также в питьевой воде, в куриной шкурке, в злаках, в рыбе.


Купалась ли Клеопатра иногда в травах?

Очень важным элементом, влияющим на правильную работу всего организма, являются лечебные травяные ванны. Особенно это важно это для тех лиц, у которых всасывание соединений кремния в пищевом тракте недостаточно.Травы, такие как хвощ полевой и крапива, приготовленные и регулярно применяемые соответствующим образом в виде ванн, ускоряют процессы заживления ран, улучшают вид кожи, волос и ногтей, уменьшают морщины. Для приготовления травяной ванны необходимо примерно 2 литра настоя, холодной вытяжки или отвара из трав. Необходимо на 2 литра воды взять 8-10 столовых ложек полевого хвоща и варить на маленьком огне в течение 2 часов.