Кремний

Содержание

Кремний

Кремний

Процессор? Песок? А какие у вас с этим словом ассоциации? А может Кремниевая долина?Как бы там ни было, с кремнием мы сталкиваемся каждый день и если вам интересно узнать что такое Si и с чем его едят, прошу под кат.

Введение

Будучи студентом, одного из московских вузов, с специальностью «Наноматериалы», я хотел познакомить тебя, дорогой читатель, с самыми важными химическими элементами нашей планеты.

Я долго выбирал с чего начать, углерод или кремний, и все таки решил остановиться именно на Si, потому что сердце любого современного гаджета основано именно на нем, если можно так выразиться конечно.

Излагать мысли постараюсь предельно просто и доступно, написав этот материал я рассчитывал, в основном на новичков, но и более продвинутые люди смогут почерпнуть что-то интересное, так же хотелось бы сказать, что статья написана исключительно для расширения кругозора заинтересовавшихся. И так приступим.

Silicium

Кремний (лат. Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, атомная масса 28,086. В природе элемент представлен тремя стабильными изотопами: 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) и 30Si (3,05%). Плотность (при н.у.) 2,33 г/см?Температура плавления 1688 K
Порошковый Si

Историческая справка

Соединения Кремния, широко распространенные на земле, были известны человеку с каменного века. Использование каменных орудий для труда и охоты продолжалось несколько тысячелетий. Применение соединений Кремния, связанное с их переработкой, — изготовление стекла — началось около 3000 лет до н. э. (в Древнем Египте). Раньше других известное соединение Кремния — оксид SiO2 (кремнезем).

В 18 веке кремнезем считали простым телом и относили к «землям» (что и отражено в его названии). Сложность состава кремнезема установил И. Я. Берцелиус. Он же впервые, в 1825, получил элементарный Кремний из фтористого кремния SiF4, восстанавливая последний металлическим калием. Новому элементу было дано название «силиций» (от лат. silex — кремень). Русское название ввел Г. И. Гесс в 1834.

Кремний очень распространен в природе в составе обыкновенного песка

Распространение Кремния в природе

По распространенности в земной коре Кремний — второй (после кислорода) элемент, его среднее содержание в литосфере 29,5% (по массе). В земной коре Кремний играет такую же первостепенную роль, как углерод в животном и растительном мире.

Для геохимии Кремния важна исключительно прочная связь его с кислородом. Около 12% литосферы составляет кремнезем SiO2 в форме минерала кварца и его разновидностей. 75% литосферы слагают различные силикаты и алюмосиликаты (полевые шпаты, слюды, амфиболы и т. д.).

Общее число минералов, содержащих кремнезем, превышает 400.

Физические свойства Кремния

Думаю тут останавливаться особо не стоит, все физические свойства имеются в свободном доступе, а я же перечислю самые основные.

Температура кипения 2600 °СКремний прозрачен для длинноволновых ИК-лучейДиэлектрическая проницаемость 11,7Твердость Кремния по Моосу 7,0Хотелось бы сказать, что кремний хрупкий материал, заметная пластическая деформация начинается при температуре выше 800°С.

Кремний — полупроводник, именно поэтому он находить большое применение. Электрические свойства кремния очень сильно зависят от примесей.

Химические свойства Кремния

Тут много конечно можно сказать, но остановлюсь на самом интересном. В соединениях Si (аналогично углероду) 4-валентен. На воздухе кремний благодаря образованию защитной оксидной пленки устойчив даже при повышенных температурах. В кислороде окисляется начиная с 400 °С, образуя оксид кремния (IV) SiO2.

Кремний устойчив к кислотам и растворяется только в смеси азотной и фтористоводородной кислот, легко растворяется в горячих растворах щелочей с выделением водорода.

Кремний образует 2 группы кислородсодержащих силанов — силоксаны и силоксены.

С азотом Кремний реагирует при температуре выше 1000 °С, Важное практическое значение имеет нитрид Si3N4, не окисляющийся на воздухе даже при 1200 °С, стойкий по отношению к кислотам (кроме азотной) и щелочам, а также к расплавленным металлам и шлакам, что делает его ценным материалом для химической промышленности, а так же для производства огнеупоров.

Высокой твердостью, а также термической и химической стойкостью отличаются соединения Кремния с углеродом (карбид кремния SiC) и с бором (SiB3, SiB6, SiB12).

Получение Кремния

Я думаю это самая интересная часть, тут остановимся поподробнее.В зависимости от предназначения различают:

1.Кремний электронного качества (т. н.

«электронный кремний») — наиболее качественный кремний с содержанием кремния свыше 99,999 % по весу, удельное электрическое сопротивление кремния электронного качества может находиться в интервале примерно от 0,001 до 150 Ом•см, но при этом величина сопротивления должна быть обеспечена исключительно заданной примесью т. е. попадание в кристалл других примесей, хотя бы и обеспечивающих заданное удельное электрическое сопротивление, как правило, недопустимо.

2.Кремний солнечного качества (т. н. «солнечный кремний») — кремний с содержанием кремния свыше 99,99 % по весу, используемый для производства фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей).

3.Технический кремний — блоки кремния поликристаллической структуры, полученного методом карботермического восстановления из чистого кварцевого песка; содержит 98 % кремния, основная примесь — углерод, отличается высоким содержанием легирующих элементов — бора, фосфора, алюминия; в основном используется для получения поликристаллического кремния.

Кремний технической чистоты (95-98%) получают в электрической дуге восстановлением кремнезема SiO2 между графитовыми электродами. В связи с развитием полупроводниковой техники разработаны методы получения чистого и особо чистого кремния.

Это требует предварительного синтеза чистейших исходных соединений кремния, из которых кремний извлекают путем восстановления или термического разложения.

Поликристаллический кремний («поликремний») — наиболее чистая форма промышленно производимого кремния — полуфабрикат, получаемый очисткой технического кремния хлоридными и фторидными методами и используемый для производства моно- и мультикристаллического кремния.

Традиционно поликристаллический кремний получают из технического кремния путём перевода его в летучие силаны (моносилан, хлорсиланы, фторсиланы) с последующими разделением образующихся силанов, ректификационной очисткой выбранного силана и восстановлением силана до металлического кремния.

Чистый полупроводниковый кремний получают в двух видах: поликристаллический (восстановлением SiCl4 или SiHCl3 цинком или водородом, термическим разложением SiI4 и SiH4) и монокристаллический (бестигельной зонной плавкой и «вытягиванием» монокристалла из расплавленного кремния — метод Чохральского).

Тут можно увидеть процесс выращивания кремния, методом Чохральского.

Метод Чохральского — метод выращивания кристаллов путём вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объёма расплава с инициацией начала кристаллизации путём приведения затравочного кристалла (или нескольких кристаллов) заданной структуры и кристаллографической ориентации в контакт со свободной поверхностью расплава.

Применение Кремния

Специально легированный кремний широко применяется как материал для изготовления полупроводниковых приборов (транзисторы, термисторы, силовые выпрямители тока, тиристоры; солнечные фотоэлементы, используемые в космических кораблях, а так же много всякой всячины). Поскольку кремний прозрачен для лучей с длиной волны от 1 до 9 мкм, его применяют в инфракрасной оптике.

Кремний имеет разнообразные и все расширяющиеся области применения. В металлургии Siиспользуется для удаления растворенного в расплавленных металлах кислорода (раскисления). Кремний является составной частью большого числа сплавов железа и цветных металлов.

Обычно Кремний придает сплавам повышенную устойчивость к коррозии, улучшает их литейные свойства и повышает механическую прочность; однако при большем его содержании Кремний может вызвать хрупкость. Наибольшее значение имеют железные, медные и алюминиевые сплавы, содержащие rремний.

Кремнезем перерабатываются стекольной, цементной, керамической, электротехнической и других отраслями промышленности.Сверхчистый кремний преимущественно используется для производства одиночных электронных приборов (например процессор твоего компьютера) и однокристальных микросхем.

Чистый кремний, отходы сверхчистого кремния, очищенный металлургический кремний в виде кристаллического кремния являются основным сырьевым материалом для солнечной энергетики.

Монокристаллический кремний — помимо электроники и солнечной энергетики используется для изготовления зеркал газовых лазеров.

Сверхчистый кремний и продукт его производства

Кремний в организме

Кремний в организме находится в виде различных соединений, участвующих главным образом в образовании твердых скелетных частей и тканей.

Особенно много кремния могут накапливать некоторые морские растения (например, диатомовые водоросли) и животные (например, кремнероговые губки, радиолярии), образующие при отмирании на дне океана мощные отложения оксида кремния (IV).

В холодных морях и озерах преобладают биогенные илы, обогащенные кремнием, в тропических морях — известковые илы с низким содержанием кремния. Среди наземных растений много кремния накапливают злаки, осоки, пальмы, хвощи. У позвоночных животных содержание оксида кремния (IV) в зольных веществах 0,1-0,5%.

В наибольших количествах кремний обнаружен в плотной соединительной ткани, почках, поджелудочной железе. В суточном рационе человека содержится до 1 г кремния. При высоком содержании в воздухе пыли оксида кремния (IV) она попадает в легкие человека и вызывает заболевание — силикоз.

Заключение

Ну вот и все, если вы дочитали до конца и немного вникли, то вы на шаг ближе к успеху. Надеюсь писал я не зря и пост понравился хоть кому-то. Спасибо за внимание.

Kirill143

Источник: https://www.pvsm.ru/kremnij/16129

Кремний: Полное описание, свойства и функции. Показания и противопоказания к применению

Кремний

Кремний – химический элемент, который входит в состав многих природных минералов. В небольших количествах он присутствует в живых организмах – и при этом играет огромную роль в протекании важных физиологических процессов. Особенно большую роль кремний играет в обеспечении полноценного состояния соединительной ткани: крови, костей, хрящей, сухожилий, структур кожи и так далее.

кремния в продуктах (на 100г):

Ячневая крупа 600 мгГречневая крупа 120 мгФасоль 90 мгКукуруза 60 мгОвсянка 40 мг

Огурцы 4 мг

Что собой представляет кремний?

Кремний – это инертный элемент. Он «неохотно» вступает в химические соединения, но при этом имеет большое значение в поддержании жизни. В организме человека приблизительно 7 граммов кремния, в основном он сосредоточен в стенках полых органов, в коже, волосах, костях, лимфатических узлах.

Продукты питания, богатые кремнием

Максимально высокими дозировками кремния отличаются неочищенные злаки, хлеб с отрубями, водоросли, зелень, корнеплоды (топинамбур, свекла, картофель, морковь, редис), минеральная вода.

Рацион среднего человека со стандартным составом включает от 20 до 40 мг кремния.

Суточная потребность в кремнии

Взрослым людям требуется 10-30 мг кремния в день.

Увеличение потребности в кремнии

К повышению потребности в этом элементе ведут переломы и заболевания костей. Существует предположение, что повышенные дозы кремния также нужны при болезнях нервной системы.

Усвоение кремния из пищи

Выше было указано, что в рационе человека содержатся практически такие же дозировки кремния, какие необходимы для полноценного существования. Это так. Однако не нужно забывать, что организм человека усваивает только 4-5% всего минерала, который поступает с пищей. Это значит, что многим людям нужно дополнительное применение кремния.

Усвоение кремния снижается в присутствии алюминия. Это указывает на необходимость отказа от пользования алюминиевой посудой.

Биологическая роль кремния

Функции кремния в организме:

• Участвует в жировом обмене, регулировании отложения жира, ограничении накопления лишнего веса
• Способствует поддержанию нормального уровня холестерина в крови• Улучшает образование коллагена – соединительнотканного каркаса всех внутренних органов и кожи.

Это помогает поддерживать органы в нормальном состоянии, улучшает внешний вид кожи, препятствует преждевременному образованию морщин.

• Повышает прочность скелета• Участвует в поддержании оптимальной структуры хрящей и связок• Препятствует развитию атеросклероза• Принимает участие в механизмах регулирования артериального давления, поддержания его на стабильном уровне

• Повышает иммунитет, важен для работы фагоцитов и лимфоцитов

• Способствует более полноценному усвоению некоторых других минералов.

Признаки нехватки кремния

О недостатке кремния в составе пищи говорят неспецифические признаки. Дефицит минерала ухудшает состояние кожи, способствует повышению заболеваемости различными инфекциями, приводит к снижению аппетита, проблемам с пищеварением, может проявляться повышенной ломкостью волос. На фоне дефицита минерала возможно возникновение депрессивных состояний.

Признаки избытка кремния

Избыток кремния – тяжелое нарушение, ведь излишек минерала откладывается в органах и не выводится, так как кремний (об этом уже говорилось выше) химически инертен. Избыток элемента встречается у лиц, которые контактируют с соединениями кремния на вредном производстве, а также у жителей местностей с неблагополучной экологией.

При вдыхании воздуха, наполненного частицами соединений кремния, эти частицы накапливаются в легких – развивается заболевание, называемое силикозом. У пациента возникает кашель, появляется склонность к пневмониям и затяжным инфекциям дыхательных путей. Легочная ткань постепенно уплотняется. Формируются серьезные расстройства со стороны дыхания.

При проглатывании веществ, содержащих кремний, возможно формирование мочекаменной болезни.

Факторы, влияющие на содержание в продуктах кремния

В продуктах кремний сохраняется при любом виде кулинарной обработки. В рафинированных продуктах этого элемента очень мало, так как в процессе рафинирования его извлекают вместе с другими «балластными» веществами.

Почему возникает дефицит кремния

При неполноценном питании, строгих диетах, на фоне серьезных заболеваний может возникать дефицит кремния. Явный дефицит развивается в случае, если в организм каждый день поступает менее 5 мг минерала.

Кремний: цена и продажа

Как правило, поступление этого минерала в организм несколько меньше, чем потребность в нем, поэтому во многих случаях требуется применение кремния в составе препаратов. В нашем магазине Вы можете найти большое количество качественных минеральных добавок, содержащих кремний. У нас представлены препараты различной ценовой категории, произведенные отечественными и зарубежными фирмами.

Чтобы купить кремнийсодержащий комплекс, просто добавьте в корзину понравившийся препарат или позвоните по телефону нашим менеджерам. Средство будет доставлено Вам в сжатые сроки, и Вы сможете оплатить покупку самым удобным способом.

Для регионов действует бесплатный номер 8 800 550-52-96.

Silica Complex (Кремниевый комплекс)

Источник: http://www.transferfaktory.ru/kremniy

Кремний в продуктах питания

Кремний

Дорогие читатели, человеческий организм – сложнейшая система, и для её нормальной работы жизненно необходимы разнообразные минеральные вещества. Они взаимодействуют друг с другом в нашем теле и отвечают за целый ряд процессов. Их недостаток или переизбыток могут заметно влиять на здоровье.

Мы уже говорили на блоге о важности для организма железа, кальция, магния, селена. Сегодня, дорогие читатели, объектом нашего внимания станет кремний. Посмотрим, в каких продуктах содержится кремний, какую пользу он приносит организму, чем опасен дефицит и избыток кремния.

Что мы знаем о кремнии

Кремний – чёрный или серый минерал, известный людям уже давно. Кремниевым порошком посыпали раны, чтобы избежать гангрены. Было замечено, что вода, контактировавшая с этим камнем, становится чище и вкуснее. В чистом виде кремний был получен в ХIХ веке. В 1972 г. он был внесен в список жизненно необходимых для человека микроэлементов.

Кремний (Si) по распространённости на земле уступает лишь кислороду. Большая доля земной коры представлена неорганическими соединениями этого элемента. В виде кремнезёма он встречается практически в каждом растении. В этом же виде кремний содержится в пресноводной рыбе, птице, млекопитающих.

В человеческом теле кремнезёма порядка 0,001%. Он присутствует в щитовидной железе, гипофизе, надпочечниках, в желудке и лёгких, в плазме крови и коже, самое большое его количество в ногтях и волосах. Коллаген – белок соединительной ткани – включает в себя кремний. Этот минерал обеспечивает эластичность кожи, сосудов, сухожилий, а также важен для прочности костей.

Польза кремния для организма

Наука говорит, что при недостатке кремния в организме будут плохо усваиваться или не усваиваться вообще около 70 других элементов, такие как кальций, фтор, цинк, марганец, алюминий и другие важные минералы.

Также кремний нужен для поддержания следующих важных функций организма:

  • формирование костей, хрящей, соединительных тканей;
  • поддержание прочности и эластичности кровеносных сосудов, для нормальной работы сердечно-сосудистой системы;
  • усиление эффективности некоторых витаминов;
  • укрепление иммунитета;
  • для нормальной работы нервной системы;
  • вместе с кальцием и магнием – для нормального обмена веществ;
  • очищение организма от токсичных соединений, тяжёлых металлов, радионуклидов;
  • расширение сосудов, снижение артериального давления;
  • подавление гнилостных бактерий;
  • для здоровой кожи, ногтей, волос;
  • торможение процессов старения, поскольку важен для костей, соединительных тканей, кожи;
  • не даёт проникать липидам в плазму крови;
  • вместе с белковыми соединениями способствует синтезу ферментов и гормонов в организме;
  • позволяет восстанавливать костную структуру отдельно от витамина D;
  • в организме создаёт особые коллоидные системы, нейтрализующие вирусы и вредные микроорганизмы.

Природный баланс кремния с кальцием не допускает раннего старения. Этот элемент нужен и детям, и взрослым, и пожилым людям.

Суточная норма кремния

Правильное питание с наличием продуктов, содержащих кремний, должно удовлетворять потребность в этом элементе. Есть различные рекомендации специалистов по суточной норме кремния для человека. Чаще всего это от 10 до 50 мг в сутки, максимум – 100 мг.

Неправильный, несбалансированный рацион приводит к потере кремния. В среднем в сутки с пищей и водой мы получаем 3,5 мг, а тело теряет почти 9 мг кремния.

Причины дефицита кремния

Недостаток кремния в организме может иметь несколько причин. Среди них:

  • недостаток клетчатки и минеральной воды в рационе;
  • избыток алюминия в организме (чаще всего из-за использования алюминиевой посуды);
  • хлорированная вода;
  • большие физические нагрузки;
  • активный рост у детей.

Признаки недостатка кремния в организме

О нехватке кремния в организме говорит ряд признаков. Это ослабление иммунитета, болезни лёгких, ОРЗ. Это всё, что свидетельствует о нарушениях соединительных тканей – болезни связок, костей, артроз, остеопороз, пародонтоз.

Это сосудистые заболевания – повышенный уровень холестерина, атеросклероз. Нехватка кремния проявляется в сухости кожи, появлении угрей, ломкости и плохом росте ногтей, тусклых волосах.

От его недостатка плохо заживают раны, заметно снижается аппетит, повышается метеочувствительность.

Дефицит кремния приводит к нарушению обмена веществ. При этом целый ряд других минеральных элементов не усваивается организмом. Если нам не хватает кремния, растёт опасность болезней сердца и сосудов. Пониженное содержание кремния наблюдается при гепатите, диабете, катаракте. Чтобы избежать этого дефицита, нам нужно получать кремний в продуктах питания, о чем мы поговорим ниже.

Переизбыток кремния в организме

Кремниевые соединения не токсичны. Переизбыток этого элемента может возникнуть, если вдыхать его с воздухом, например на вредном производстве. Если кремния в организм попадает слишком много, могут развиться болезни бронхов и лёгких, мочекаменная болезнь, в самом тяжелом случае – онкозаболевания. Чрезмерное количество кремния и алюминия было выявлено и при болезни Альцгеймера.

Продукты, содержащие кремний

Итак, в каких продуктах содержится кремний? Специалисты говорят, что он нужен для хорошего роста и урожайности риса, подсолнечника, картофеля, помидоров, моркови, свеклы и других растений. Поскольку в земле так много кремния, то и по его содержанию лидируют растительные продукты.

Известно, в каких продуктах много кремния – это неочищенное зерно с высоким содержание волокон, такие зерновые культуры, как коричневый рис, гречка, ячмень, овёс, пророщенные зёрна злаков, просо. Также это корнеплоды – топинамбур, свекла, редис, редька, морковь.

Кремния достаточно в отрубях, огурцах, капусте, зелени, водорослях, есть он в лесных ягодах. Много кремния содержат фрукты – клубника, земляника, вишня, абрикос. В кожуре овощей и фруктов этого элемента больше, чем в самих плодах.

Кроме того, кремний есть в таких растениях, как папоротник, полевой хвощ, одуванчик, крапива.

Из орехов кремнием богаты фисташки. Содержится кремний и в продуктах животного происхождения – курица, говядина, яйца. Считается, что животные жиры не дают полноценно усваиваться кремнию. Зато его можно получить из таких вкусных и полезных продуктов, как болгарский перец, редис, петрушка, сельдерей, яблоки, сливы, бананы.

Таблица. Кремний в продуктах питания – крупы, зерновые, бобовые, мг/100 г

Бурый рис

1240 мг.

Овёс

1000 мг.

Ячневая крупа

600 мг.

Крупа гречневая

120 мг.

Фасоль

92 мг.

Горошек зеленый

83 мг.

Кукуруза

60 мг.

Пшеница

48 мг.

Репа

90 мг.

Топинамбур

80 мг.

Свекла

80 мг.

Капуста белокоч.

55 мг.

Картофель

50 мг.

Огурцы

50 мг.

Шпинат

42 мг.

Редис

30 мг.

Петрушка

30 мг.

Сельдерей

29 мг.

Морковь

25 мг.

Перец сладкий

22 мг.

Земляника

100 мг.

Ананас

93 мг.

Дыни

80 мг.

Бананы

75 мг.

Вишня

45 мг.

Малина

40 мг.

Красная смородина

28 мг.

Виноград

12 мг.

Предлагаем подробнее узнать из видео о роли кремния в организме, об опасностях и последствиях его дефицита и о тех продуктах, с которыми мы можем получать этот ценный и полезный минерал.

Кремниевая вода. Как приготовить и принимать

Наверняка многие слышали о кремниевой воде. Специалисты советуют употреблять такую воду всем, кому больше 30 лет. После этого возраста восстановление кожи и соединительных тканей тормозится, организм чаще сталкивается с дефицитом кремния.

Полезные эффекты кремния в воде объясняют образованием коллоидов, которые адсорбируют шлаки и вредные микроорганизмы.

Такая вода помогает при слабом иммунитете, воспалениях ЖКТ, гипертонии, атеросклерозе, ангине, гриппе, пониженном тонусе. В полосканиях кремниевую воду можно использовать для профилактики пародонтоза.

Для мытья головы она подойдёт при выпадении волос или если они секутся. Наружно эта вода хорошо действует на кожу.

Вода с кремнием легко готовится дома и может дать организму около 50% требующейся нормы.

Как приготовить

Для приготовления такой воды нужно найти сам минерал. Он должен быть халцедоново-опалового типа, около 50 г мелких камешков. Нужно искать кремний серо-коричневого цвета, не чёрный (в чёрном кремнии возможны следы радиоактивных пород).

Камешки хорошо моют и помещают в сосуд. Затем заливают водой – можно водопроводной, лучше родниковой или очищенной. Настаивают 2-3 дня в прохладном месте, куда не попадают прямые лучи солнца.

После этого настоянную воду употребляют для питья, а кремень снова заливают водой и настаивают ее. После каждого второго «настоя» камешки промывают в холодной воде и высушивают. Камни используют так в течение нескольких лет.

Как принимать

Пьют кремниевую воду так же, как и обычную. Пить кремниевую воду рекомендуют небольшими глотками, ограничений по объему нет, нормальным считается 1,5-2 литра в сутки.

Кремний – необходимый нашему организму минерал. Он участвует во многих процессах в теле и обеспечивает регенерацию соединительных тканей. Он позволяет усваиваться другим минералам, участвует в синтезе белков, ферментов и аминокислот. Он укрепляет иммунную систему. Зная, в каких продуктах содержится кремний, мы можем правильно формировать свой рацион и сохранять здоровье и молодость.

И для настроения прозвучит Richard CLAYDERMAN – What A Woderful World. Прекрасная тема в исполнении Ричарда Клайдермана.

С добрым утром! С новым днем! Цитаты про утроШунгит – минерал здоровьяВ каких продуктах содержится магнийЦинк в продуктах питанияЛечение глинойЧем полезен бурый рис

Источник: https://irinazaytseva.ru/kremnij.html

Продукты питания богатые кремнием

Кремний

Кремний – эссенциальный минерал, структурный компонент костной и соединительной тканей.

Микроэлемент играет первостепенную роль в поддержании гибкости опорно – двигательного аппарата, повышает эластичность сосудов, улучшает функциональное состояние кожи, волос, ногтей, нормализует липидный метаболизм, ускоряет проводимость передачи нервных импульсов.

По содержанию соединения в человеческом организме, кремний занимает вторую позицию после кислорода, составляя 0,01 % от массы тела.

Минерал накапливается преимущественно в щитовидной железе (310 миллиграмм), надпочечниках (250 миллиграмм), гипофизе (81,4 миллиграмм), лёгких (40 – 80 миллиграмм), мышцах (2 – 8 миллиграмм), крови и лимфе (0,1 – 0,9 миллиграмм).

функция кремния состоит в поддержании гибкости соединительной и эпителиальной тканей суставов, сосудов, сухожилий, хрящей и слизистых оболочек.

Полезные свойства минерала:

  • повышает минерализацию костей;
  • участвует в усвоении эссенциальных нутриентов, в частности, кальция, фосфора, серы, магния, калия, натрия, железа;
  • стимулирует фагоцитоз, улучшая сопротивляемость организма к бактериальным и вирусным инфекциям;
  • препятствует проникновению липидов в плазму крови, уменьшая риск развития атеросклероза;
  • предотвращает дегенерацию межпозвоночных дисков;
  • участвует в процессах реполяризации клеток за счет ускорения передачи нервных импульсов в мозг;
  • стимулирует чувствительность бета – рецепторов, расположенных на поверхности липидных клеток, что потенцирует выведение из них жира;
  • взаимодействует с тяжёлыми металлами, образуя с ними устойчивые соединения, которые легко выводятся из организма;
  • потенцирует построение волокон межклеточного матрикса, вследствие чего улучшается функциональное состояние кожных покровов, ногтей и волос;
  • усиливает антиоксидантные свойства витаминов С, Е, А, повышая противоопухолевую активность организма;
  • стимулирует рост и укрепление костной ткани;
  • оказывает сосудорасширяющее действие, уменьшает артериальное давление;
  • нормализует обменные процессы;
  • участвует в образовании эластина, коллагена, мукополисахаридов;
  • потенцирует синтез гормонов, аминокислот и ферментов (совместно с белковыми структурами).

Помимо этого, кремний поддерживает правильный баланс кальция и фосфора в организме, препятствуя развитию остеопороза.

Суточная норма

Физиологическая потребность в кремнии составляет 20 – 30 миллиграмм в день.

Максимальная безопасная доза минерала, согласно исследованиям Научного комитета по продуктам питания Европейского союза(Scientific Commitee on Food), для взрослого человека составляет 100 миллиграмм в день.

Дополнительный приём «кремневой» пищи показан при:

  • беременности и кормлении грудью;
  • остеопорозе;
  • переломах, вывихах;
  • неврологических расстройствах;
  • употреблении лекарственных средств, содержащих соли алюминия;
  • острых инфекционных заболеваниях;
  • злокачественных новообразованиях;
  • туберкулёзе;
  • сахарном диабете;
  • сердечно – сосудистых патологиях;
  • злоупотреблении сахаром, кондитерскими изделиями;
  • нездоровом состоянии кожи, волос, ногтей.

Интересно, что через вдыхаемый воздух человек получает 15 – 20 миллиграмм кремния в день и только 3 – 5 миллиграмм совместно с едой. Причём в регионах с «плохой» экологией концентрация вещества в атмосфере в 2 – 3 раза уменьшается.

Недостаток и передозировка

Учитывая распространённость кремния в природе, его дефицит в организме – редкое явление, которое развивается в случае, если количество потребляемого элемента составляет менее 5 миллиграмм в день.

Причины появления недостаточности:

  • нарушение регуляции обмена кремния;
  • избыточное поступление алюминия с пищей, в частности, вследствие продолжительного хранения еды в алюминиевой посуде;
  • хронический стресс, нервные перегрузки;
  • недостаточное потребление клетчатки и чистой воды;
  • интенсивный рост организма (детский возраст);
  • несбалансированный рацион питания;
  • физические перегрузки.

Помимо этого, дефицит кремния возникает из – за присутствия в организме патогенной флоры, грибов или паразитов.

Признаки кремневой недостаточности:

  • повышенная хрупкость костей;
  • ухудшение состояния зубов (выпадение пломб, появление чувствительности к холодной или горячей пище);
  • ухудшение состояния кожного покрова и волос (снижение тургора дермы, чрезмерная сухость лица и тела, выпадение или истончение отдельных прядей);
  • низкая регенерация тканей после пореза или травмы;
  • хрупкость сосудов, и как следствие, появление «звёздочек», синяков или кровоподтёков под кожей при малейшем ушибе;
  • желудочно – кишечные расстройства (понос или запор);
  • снижение аппетита;
  • ломкость ногтей;
  • кожные высыпания на фоне дисбактериоза;
  • зависимость от погодных условий;
  • ухудшение психического состояния (раздражительность, апатия, депрессия, неврозы).

Продолжительный дефицит кремния ведёт к снижению иммунитета и развитию затяжных гнойных заболеваний (гайморита, абсцесса, тонзиллита, отита), при этом свищи и раны длительное время не заживают.

Если не нормализовать уровень минерала в организме, происходит дальнейшее снижение концентрации элемента, которое является предвестником появления тяжёлых патологий: сахарного диабета, гипертонии, атеросклероза, узлового зоба, дисбактериоза, остеопороза, гепатита, туберкулёза, камнеобразования в почках и мочевом пузыре.

Для устранения дефицита кремния рекомендуется дневное меню насытить продуктами, богатыми полезным соединением, при необходимости в течение месяца принимать витаминно-минеральный комплекс, в состав которого входит недостающий элемент.

Составляя ежедневное меню, помните, систематический прием более 500 миллиграмм вещества в сутки на протяжении 3 – 6 месяцев, грозит развитием симптомов передозировки. Данная проблема, в 90 % случаев, возникает в регионах с избыточной концентрацией минерала в воздухе.

В группу риска входят люди, у которых нарушена регуляция обмена кремния в организме, и рабочие добывающей промышленности, контактирующие со стеклом, аэрозолями, цементом, асбестом, кварцем.

Систематическое вдыхание пыли с высоким содержанием высококонцентрированной двуокиси кремния, ведёт к заболеванию органов дыхания, чаще всего – к силикозу.

Симптомы избытка силициума в организме:

  • снижение работоспособности;
  • одышка;
  • учащённый кашель;
  • раздражительность.

Если излишек кремния на ранних стадиях не купировать, появляется предрасположенность к заболеванию туберкулёзом, бронхитом, фиброзом или эмфиземой бронхиального ствола.

Другие последствия передозировки минерала в организме:

  • камнеобразование в почках и мочевом пузыре;
  • нарушение фосфорно – кальциевого метаболизма;
  • злокачественные новообразования в плевре или брюшной полости.

При обнаружении симптомов передозировки, из рациона человека исключают все продукты, пищевые добавки и медицинские препараты, в состав которых входит микроэлемент, затем производят симптоматическое лечение.

Природные источники

В организм человека кремний поставляется совместно с пищей, воздухом и водой. Учитывая, что с едой поступает всего лишь 3 – 5 миллиграмм элемента, а выводится 9 – 10 миллиграмм (с мочой), во избежание развития дефицита, данный дисбаланс важно грамотно компенсировать.

Кремний содержится в продуктах растительного и животного происхождения. Однако лучшим источником данного соединения является пища, содержащая клетчатку.

Таблица № 1 «Пищевые источники кремния»

Наименование продукта кремния на 100 грамм продукта, миллиграмм
Рис нешлифованный1240
Зёрна овса1000
Просо760
Ячмень620
Семя кунжута200
Соевые бобы170
Гречка120
Земляника100
Ананас94
Нут, фасоль92
Репа90
Горох82
Дыня81
Чечевица, арахис80
Свёкла, брокколи78
Банан75
Капуста кольраби70
Авокадо65
Кукуруза60
Орех грецкий58
Капуста белокочанная55
Огурцы53
Миндаль, фундук, фисташки50
Картофель50
Инжир (свежий)48
Вишня46
Малина40
Редька40
Редис, тыква30
Морковь25
Черника20
Виноград13
Персик10
Помидоры10
Груша, апельсин, абрикос6

Хорошо восполняют запасы кремния в организме отвары из хвоща полевого, можжевельника, горца птичьего, крапивы, мать – и – мачехи, медуницы лекарственной, пижмы, полыни, тимьяна, собачника, ромашки полевой, тимьяна, листьев одуванчика. Помимо этого, минерал содержится в голубой пищевой глине, которая на треть состоит из биологически активного микроэлемента.

Помните, кремний легко разрушается в процессе кулинарной обработки еды.

Поэтому в консервированной, рафинированной и отшлифованной пище минерал практически не содержится: при промышленной обработке злаковых культур теряется 40 – 50 % элемента, после очистки овощей, фруктов от кожуры до 90 %.

Помимо этого, полезные свойства соединения снижаются втрое при совместном потреблении «кремневой» пищи и быстрых углеводов (белого сахара, кондитерских изделий, сладких газированных напитков). Последние, в свою очередь, препятствуют полноценному усвоению микроэлемента.

Вывод

Кремний – важнейший структурообразующий фактор соединительной и эпителиальной тканей (коллагена, эластина, мукополисахаридов), поддерживающий гибкость опорно – двигательного аппарата.

В присутствии данного элемента происходит образование белковых структур, ферментов, гормонов и аминокислот.

Ввиду распространённости элемента в природе, дефицит кремния – редкое явление, возникающее, в основном, при патологиях пищеварительного тракта, неполноценном питании, глистных инвазиях, плохой экологии и не соблюдении питьевого режима. В случае продолжительной нехватки элемента снижается эластичность стенок сосудов, что ведёт к уменьшению сократительной способности капилляров и нарушению липидного обмена в организме.

https://www.youtube.com/watch?v=kzeYlGrz71g

Для профилактики данного состояния, дневной рацион питания обогащают продуктами, содержащими кремний. К ним относят: нешлифованные крупы (рис, овес), семечки, орехи, бобовые, овощи, зелень, фрукты и ягоды. Кроме того, насытить организм микроэлементом можно при помощи питьевой воды, настоянной на кремнии.

Однако, помните, много – не всегда хорошо! Передозировка кремния в организме нарушает фосфорно–кальциевый обмен, способствует развитию мочекаменной болезни.

Источник: https://FoodandHealth.ru/mineraly/produkty-pitaniya-bogatye-kremniem/

Кремний в организме человека

Кремний

Кремний (Si) – химический элемент, атомный номер которого в Периодической системе Д.И. Менделеева 14. Хотя кремний – общепризнанный неметалл, он обладает некоторыми свойствами самых настоящих металлов, например, довольно высокой электропроводностью. Впрочем, электрическое сопротивление чистого кремния намного выше, чем у металлов. Поэтому кремний считается полупроводником.

В чистом виде кремний был получен только в 1811 году французскими химиками Ж.Л. Гей-Люссаком и Л.Ж. Тенаром.

И это несмотря на то, что кремний – второй по распространенности химический элемент на Земле (после кислорода)! Не будь кремния, не то чтобы жизнь на нашей планете могла бы быть совсем другой, наша планета вряд ли вообще смогла бы образоваться, ведь песок, камни, в общем, вся твердь земная – это преимущественно оксид кремния.

Почти на 30% Земля состоит из кремния, входящего в состав различных его соединений (кремнезема, песка, кварца и кварцитов, кремня, полевого шпата, силикатов и алюмосиликатов). Изредка геологи обнаруживают самородки чистого кремния.

С соединениями кремния люди знакомы с доисторических времен. Более того, именно такой распространенный минерал кремния, как кремень, послужил первым материалом для изготовления орудий труда. А труд, как известно, сделал из обезьяны человека.

Соединения кремния труднорастворимы в воде за исключением силикатов щелочных металлов, поэтому содержание кремния в морской воде составляет всего около 3 мг/л.

В составе нерастворимых соединений кремний почти не усваивается человеческим организмом.

Вот и получается парадокс: кремний – один из самых распространенных минеральных элементов, но нередки случаи, когда в человеческом организме возникает его нехватка.

Значение кремния для здоровья человека

Кремний – важнейший биогенный элемент. У растений он входит в состав опорных образований, а у животных – скелета.

Некоторые живые организмы являются буквально охотниками за соединениями кремния, потому что используют их для построения внешнего скелета (губки, радиолярии, диатомовые водоросли и некоторые другие).

Среди растений по содержанию кремния отличаются, прежде всего, хвощи и злаки.

Организм взрослого человека содержит лишь несколько граммов кремния. Наибольшая его концентрация наблюдается в мышцах, костях и кровяном русле. Ежесуточно организму требуется около 1 г кремния.

Кремний играет большую роль в жизни почти всех организмов. Вот несколько аспектов его участия в обмене веществ:

  • кремний участвует в усвоении организмом животных, в т.ч.

    человека, почти всех витаминов и 70 с лишним минеральных солей;

  • без кремния наш организм утрачивает способность к усвоению кальция, то есть без него не может образовываться костная ткань, а при его нехватке развиваются заболевания опорно-двигательного аппарата, такие, например, как остеопороз;
  • кремний участвует в поддержании иммунитета;
  • кремний необходим для здоровья зубов, волос, ногтей, кожи, он обеспечивает прочность нашим хрящам, связкам и сухожилиям;
  • без кремния наши сосуды утратили бы эластичность;
  • кремний снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Кремний уникален тем, что имеет особые электрохимические свойства. Некоторые соединения кремния при высокой концентрации последнего образуют в растворе очень прочные вещества, а при низкой концентрации кремния становятся антикоагулянтами-гелями, то есть своеобразной смазкой, в том числк и в живых организмах.

Соединения кремния буквально приклеивают на себя болезнетворные микробы, вирусы, грибы, за счет чего живые существа обладают иммунитетом от болезней. Можно даже сказать, что без кремния иммунитет существовать не может, поэтому даже бессмысленно перечислять все заболевания, иммунитету от которых наш организм обязан именно кремнию.

Ученые подсчитали, что при падении концентрации кремния в человеческом организме на определенную величину, у человека могут развиваться также определенные заболевания, как инфекционной, так и иной природы.

Даже при совсем незначительной нехватке кремния развиваются сердечно-сосудистые заболевания (атеросклероз) и сахарный диабет, при дальнейшем падении концентрации кремния в крови утрачивается иммунитет к гепатиту и онкологическим заболеваниям.

Коллоидные соединения кремния по своим физико-химическим свойствам подобны активированному углю, поэтому они необходимы для выведения из нашего организма токсинов.

Кремний необходим для усвоения организмом железа, кальция, микроэлементов – фтора, кобальта, марганца и огромного количества других жизненно важных минеральных элементов.

Источники кремния

Чемпионом по содержанию кремния является топинамбур. Там его содержание достигает 7-8% от массы!

Вообще-то, кремний в достаточном количестве содержится в самых обычных продуктах питания, поэтому необходимости в поиске каких-то изысканных и экзотических компонентов повседневного рациона нет.

Вот перечень тех продуктов, постоянное употребление которых полностью обеспечит потребности человеческого организма в кремнии:

  • виноградный сок, вино;
  • цельные злаки – рис, овес, просо (однако, совсем немного кремния в пшенице, а в пшеничной муке высшего сорта он практически отсутствует), отруби;
  • фрукты и овощи (основная часть кремния содержится в кожуре);
  • семена подсолнечника, фисташки;
  • картофель, приготовленный вместе с кожурой;
  • свекла;
  • болгарский перец;
  • молодые побеги бамбука;
  • огородная зелень (укроп, петрушка, сельдерей);
  • лук-порей;
  • редис, редька, репа;
  • помидоры;
  • ревень;
  • морская капуста.

Несмотря на то, что кремний способствует усвоению многих минеральных элементов, сам он в “чистом” виде не усваивается и для своего усвоения требует наличие кальция, калия, магния и марганца. Это означает, что лучше всего потребности организма в кремнии обеспечиваются за счет сбалансированного питания.

Обильное употребление мяса и вообще белковой пищи уменьшает возможности организма по усвоению кремния.

Именно по этой причине морепродукты (рыба, креветки, кальмары), несмотря на высокое содержание кремния, потребности организма данным элементом обеспечивают недостаточно хорошо.

Пока кремния организму хватает, в этом нет беды, но когда ощущается его дефицит, человеку следует снизить употребление белковой пищи.

Нехватка кремния в организме человека

Основными причинами нехватки кремния являются:

  • недостаточное поступление кремния с пищей, которое обычно наблюдается при чрезмерном употреблении мяса, углеводистых продуктов на основе очищенных (обдирных) злаков;
  • повышена потребность организма в кремнии при высоких физических нагрузках, в периоды быстрого роста;
  • нарушение обмена веществ.

Симптомы дефицита кремния:

  • слабость связок, сухожилий, хрящей, соединительной ткани в бронхо-легочной системе;
  • частые переломы, растяжения, вывихи без видимых причин, остеопороз;
  • ломкость и выпадение волос;
  • длительное заживление ран, ушибов, кровоподтеков (“синяков”);
  • воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта;
  • высокий уровень холестерина, раннее развитие атеросклероза;
  • импотенция.

При обнаружении этих симптомов больному следует обратиться к врачу. Если он кроме дефицита кремния не выявит каких-либо других значимых нарушений обмена веществ, то для устранения этих симптомов достаточно будет перейти на сбалансированное питание.

Дополнительно “поставить” кремний в организм можно также с помощью траволечения. В этом плане особенно хороши следующие лекарственные растения:

  • хвощ полевой;
  • крапива;
  • медуница;
  • горец птичий;
  • мать-и-мачеха;
  • одуванчик.

Для увеличения поступления кремния в организм врачи также рекомендуют пить кремниевую воду.

Переизбыток кремния в организме человека

Несмотря на очевидную полезность и даже необходимость кремния, у человека может встречаться его избыток.

Причинами избытка кремния могут быть:

  • работа на цементном, стекольном, асбестовом, силикатном, кварцевом и т.п. производстве;
  • работа на шахте, проведение взрывных работ;
  • нарушение кремниевого обмена.

В этих случаях основная часть кремния поступает в организм через легкие, что может привести к развитию тяжелого заболевания – силикоза. Для предупреждения развития силикоза существует единственный способ – использование во время работы респиратора.

Симптомами (последствиями) избытка кремния являются:

  • фиброз легких;
  • мочекаменная болезнь;
  • рак легких и органов пищеварения.

Источник: https://zdips.ru/zdorovoe-pitanie/mineraly/1630-kremnij-v-organizme-cheloveka.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть