السيليكا المائية

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
تُعد السيليكا المائية مكونًا أساسيًا في معاجين الأسنان الحديثة، حيث تعمل كمادة كاشطة عالية الأداء أثناء التنظيف. [ 1 ]

السيليكا المائية هي شكل من أشكال ثاني أكسيد السيليكون ، تحتوي صيغتها على كمية متفاوتة من الماء. عند إذابتها في الماء، تُعرف عادةً باسم حمض السيليسيك . توجد في الطبيعة على شكل أوبال ، [ 2 ] وفي جدران خلايا الدياتومات ، ومن هنا يوجد في التراب الدياتومي . كما تُصنّع صناعيًا لاستخدامها في معجون الأسنان كمادة كاشطة للمساعدة في التنظيف. يمكن تجفيف السيليكا المائية لإنتاج هلام السيليكا [ 3 ] : 345 ، والذي يُستخدم كمجفف . كما تُستخدم في العديد من الدهانات والورنيشات وفي صناعة البيرة . [ 4 ]

يُستخدم في معجون الأسنان

التراب الدياتومي، الذي كان يُستخرج في الأصل على شكل "مسحوق أسنان"، هو سيليكا مائية طبيعية. يُستخدم كمادة كاشطة هلامية ناعمة ، وغالبًا ما يُخلط مع كربونات الكالسيوم الأكثر ليونة (المستخرجة من الطباشير )، للمساعدة في إزالة البلاك . عند طحنه إلى حجم أكبر قليلًا، تصبح حبيباته أكثر فعالية، وتُستخدم في تركيبات تبييض الأسنان . [ 5 ] تُعد السيليكا المائية مادة كاشطة مفيدة في معاجين الأسنان لأنها لا تتفاعل كيميائيًا مع المكونات النشطة الأخرى، وخاصة فلوريد الصوديوم . [ 6 ]

طبيعة

يمكن أن تتشكل السيليكا المائية في الطبيعة من خلال عمليات حيوية تشمل في المقام الأول نشاط الكائنات الحية الدقيقة القاعية في المحيطات. [ 7 ] ومع ذلك، هناك العديد من العمليات غير الحيوية التي تُشكل السيليكا المائية، مثل الترسيب من المحلول، أو تكوين ناتج تحولي ، أو استبدال المعادن الموجودة مسبقًا في الصخور الرسوبية. [ 7 ]

في صورته النقية، كما هو مصنّع لمعجون الأسنان، يكون السيليكا مادة بيضاء هلامية عديمة الرائحة والطعم، وخاملة كيميائياً. إحدى الطرق الصناعية الرئيسية للحصول على السيليكا المائية هي عملية سول-جل . [ 8 ] [ 9 ]

يمكن تصنيف السيليكا المائية إلى ثلاث فئات رئيسية بناءً على الاختلافات في التبلور: [ 7 ]

  1. زجاج السيليكات المائي (أقل درجة تبلور)
  2. أوبال
  3. الكوارتز الميكروكريستالي (أعلى درجة تبلور)

تُعد مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء الحرارية من أكثر الطرق شيوعًا للكشف عن السيليكا المائية وتحديدها في المختبر . [ 7 ]

الصيغة الكيميائية

الصيغة الكيميائية: [ 10 ]

SiO 2 · n H 2 O
1 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 SiO 3
1 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 SiO 4 [المعروف أيضًا باسم Si(OH) 4 ]
2 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 2 O 5
2 SiO 2 + 3 H 2 O → H 6 Si 2 O 7
3 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 Si 3 O 8
3 SiO 2 + 4 H 2 O → H 8 Si 3 O 10
4 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 4 O 9

تُظهر السيليكا المائية اتجاهاً لانخفاض جزيئات الماء المرتبطة مع زيادة بلورية جزيء السيليكا، حيث تحتوي الكوارتز الميكروكريستالية عادةً على أقل محتوى مائي، بينما تحتوي الكوارتز الماكروكريستالية على كمية ضئيلة من الماء. [ 7 ]

مثبط للهب

يمكن دمج مركبات السيليكا المائية، مثل ألومينات السيليكا المائية (HSA)، مع مثبطات اللهب التقليدية، مثل هيدروكسيد المغنيسيوم وهيدروكسيد الألومنيوم ، لزيادة فعاليتها. [ 11 ] وتعتمد فعالية مركب السيليكا المائي كمثبط للهب على وجود معادن انتقالية مرتبطة به كيميائيًا، وعادةً ما تكون الحديد والتيتانيوم. [ 12 ]

أمان

تم إدراج السيليكا المائية من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على أنها "معترف بها عمومًا على أنها آمنة". [ 5 ]

مراجع

  1. ↑ ويلكنيتز، ب. (نوفمبر 1997). "قوة التنظيف ودرجة كشط معاجين الأسنان الأوروبية". مجلة أبحاث طب الأسنان المتقدمة . 11 (4): 576-579 . doi : 10.1177/08959374970110042701 . PMID 9470519 . 
  2. ↑ "معارض الجمشت: الأوبال" .
  3. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ↑ "جل السيليكا المائي لمعالجة تثبيت البيرة" .
  5. 1 2 "تومز أوف مين - حول منتجاتنا" . مؤرشف من الأصل في 26 نوفمبر 2007.
  6. ↑ هارا، أندرسون ت.؛ تورسي، سيسيليا ب. (نوفمبر 2017). "صودا الخبز كمادة كاشطة في معاجين الأسنان". مجلة الجمعية الأمريكية لطب الأسنان . 148 (11): S27– S33. doi : 10.1016/j.adaj.2017.09.007 . PMID 29056187 . 
  7. 1 2 3 4 5 سميث، ماثيو ر.؛ باندفيلد ، جوشوا ل.؛ كلاوتيس، إدوارد أ.؛ رايس، ميليسا س. (أبريل 2013). "السيليكا المائية على سطح المريخ: تحليل مشترك باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء الحرارية". إيكاروس . 223 (2): 633-648 . Bibcode : 2013Icar..223..633S . doi : 10.1016/j.icarus.2013.01.024 .
  8. ↑ مولدوفينو، سيربان؛ ديفيد، فيكتور (2021). "الاستخلاص بالطور الصلب". التحضير الحديث للعينات في الكروماتوغرافيا . الصفحات 281-421 . doi : 10.1016/B978-0-12-821405-3.00003-4 . ISBN  978-0-12-821405-3.
  9. ↑ ري، سي.؛ كومبس، سي.؛ درويه، سي.؛ جروسين، دي. (2011). "السيراميك النشط بيولوجيًا: الكيمياء الفيزيائية". المواد الحيوية الشاملة . ص 187-221 . doi : 10.1016/B978-0-08-055294-1.00178-1 . ISBN  978-0-08-055294-1.
  10. ↑ "المكونات -- السيليكا المائية" . sci-toys.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-12-2025 .
  11. ↑ تشانغ، شنغ؛ تانغ، ووفاي؛ غو، جيا؛ جين، شياودونغ؛ لي، هونغفي؛ غو، شياويو؛ صن، جون (أغسطس 2018). "تحسين مقاومة اللهب والاستقرار الحراري للبولي بروبيلين باستخدام ألومينات السيليكا المائية من النوع P المحتوية على اللانثانوم". تحلل البوليمر واستقراره . 154 : 276-284 . doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2018.06.014 .
  12. ↑ ويلكي، تشارلز أ.؛ مورغان، ألكسندر ب. (2024). مقاومة المواد البوليمرية للحريق . doi : 10.1201/9781003380689 . ISBN 978-1-003-38068-9.

أوبال: الطلاء/الورنيش: جعة: