Где содержится кремний: В каких продуктах больше всего кремния, как правильно доставлять этот элемент в организм, чтобы он пошел на пользу
11 причин почему кремний важен для здоровья организма
Кремний очень важен и полезен для человеческого организма, чтобы он всегда функционировал правильно в течение долгих лет жизни. Являясь химическим элементов, он участвует во многих реакциях, которые протекают в нашем организме. От достаточного количества кремния зависит здоровье тканей и костей, а также всего организма в целом.
Кремний является неметаллом, в большом количестве присутствует в земной коре. В чистом виде не существует. Есть множество соединений, в которых присутствует вещество и может быть извлечено из них:
карбиды, фосфиды, нитриды и другие бинарные соединения;
оксиды и диоксиды;
силикаты и кремниевая кислота.
Если говорить о продуктах питания, то кремниесодержащие вещества присутствуют в растительных и животных соединениях, в частности:
злаковые культуры – рис, овес, просо, гречка, ячмень;
соя;
бобовые – горох и чечевица;
орехи;
фрукты – виноград, персики, абрикосы, вишни, яблоки, сливы;
овощи – помидоры, огурцы, лук, свекла, капуста;
зелень – сельдерей, салат, хрен, шпинат.
Как кремний влияет на работу организма
При попадании в организм кремний участвует во многих реакциях и процессах, оказывая такое положительное влияние:
Помогает в формировании костной и хрящевой ткани.
Поддерживает сосуды эластичными и прочными.
Нормализует работу сердца и сосудов.
Активизирует усвоение кальция и других минералов.
Усиливает свойства некоторых витаминов.
Повышает сопротивляемость организма к влиянию негативных факторов.
Стимулирует работу нервной системы и защищает ее.
Заботится о красоте и крепости ногтей, волос, эластичности и свежести кожи.
Не дает организму преждевременно стареть.
Регулирует обмен веществ.
Участвует в образовании ферментов, гормонов и аминокислот.
Что происходит при дефиците кремния
При недополучении организмом данного вещества могут проявляться такие отклонения и нарушения в работе организма:
волосы начинают становиться ломкими и слабыми, выпадают;
на коже проявляется частая угревая сыпь;
размягчается и стирается зубная эмаль;
быстро изнашиваются хрящи и суставы;
организм быстро устает, нарушается память, постоянно мучают головные боли;
появляются синяки и кровяные подтеки;
развивается атеросклероз и дисбактериоз;
снижается иммунитет;
многие минералы плохо усваиваются, что приводит к другим осложнениям и патологиям;
дисфункция пищеварительной системы и развитие воспалительных процессов.
Для сохранения баланса и получения достаточного количества кремния необходимо правильно питаться здоровой пищей, соблюдать режим дня, отказаться от вредных привычек, заниматься спортом, в случае необходимости принимать курс биологических добавок с кремнием.
Переизбыток кремния вредит организму
Однако избыток этого вещества в организме тоже вредит и вызывает различные отклонения:
повышается раздражительность;
вырабатывается хроническая усталость;
депрессивное состояние;
понижается температура тела;
ломкость и выпадение волос;
развитие силикоза и фибриоза легких;
образуются почечные и желчные камни;
симптомы развития подагры.
Сколько нужно кремния в сутки
В сутки организму нужно от 5-ти до 50-ти граммов вещества. Кремний лучше всего получать из продуктов питания, но вы можете приобрести фирменные пищевые добавки – это полноценный комплекс витаминов и минералов или концентрат кремния, который принимается курсом, во время диеты или с профилактической целью. Перед употреблением обязательно необходимо проконсультироваться у специалиста.
чем помогает нашему организму и как добавить его в свой рацион?
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:
Хотя это и не удивительно, ведь кремний – самый часто встречающийся на нашей планете химический элемент, после кислорода, конечно. А еще наш организм на 4,7% состоит из этого ценного минерала. Но даже когда люди не располагали такими энциклопедическими сведениями, они вовсю использовали его.
Только представьте: наши далекие предки в век палеолита делали из кремния орудия труда и оружие для охоты, выжигали с его помощью искры для костра.
Чуть позже люди смекнули, что с помощью этого минерала можно быстро заживлять раны и стали готовить из него целебный порошок, предупреждающий развитие гангрены, а затем начали использовать кремниевые жернова для приготовления муки из цельных зерен.
К содержанию
Как открыли кремний?
Анри Сент Клер Девиль
В природе кремний входит в состав кварца, горного хрусталя, оникса, топаза в виде оксида кремния. Люди долгое время использовали его в этих ценных минералах, но не могли получить в виде чистого вещества.
Это удалось сделать лишь в 20-е годы XIX века французскому химику Анри Сент-Клер Девилю, который выделил данный микроэлемент в свободном виде с помощью калия, изучая плавиковую кислоту.
Это открытие позволило использовать минерал во многих сферах нашей жизни – в ювелирном и строительном производстве, в фармакологии и косметологии.
Однако нас с вами интересуют, в первую очередь, растительные источники кремния, ведь мы хотим добывать питательные вещества не из аптеки и не из баночек с кремом, а естественным путем – через пищу.
К содержанию
Продукты, в которых содержится кремний
В цельных злаках больше всего кремния
Хорошая новость заключается в том, что этот минерал содержится практически во всех продуктах растительного происхождения, а потому вегетарианцы и сыроеды могут облегченно вздохнуть, но расслабляться все же не стоит. Нам еще нужно выяснить, какие продукты содержат кремний в наибольших количествах и каким образом мы можем сохранить это ценное вещество в своем рационе.
Итак, продукты, богатые кремнием: ячмень, гречка, овес, рис, просо, пшеница. Причем речь здесь идет именно о цельных зернах, не лишенных полезной оболочки, ведь именно в ней сконцентрирован данный минерал.
Вот почему рафинированные крупы и мука лишают нас целого комплекса питательных веществ, в том числе и этого. К тому же, они поставляют в организм вредные химические вещества, которые участвуют в процессе рафинации.
Если уж вы жить не можете без булочек из белой муки (хотя я в это не верю, всегда можно найти полезную альтернативу!), добавляйте в свой рацион хотя бы отруби – это те самые отделенные от зерен оболочки. Отруби не только являются источником клетчатки, но и действуют в организме как сорбент, то есть, захватывают все ненужное и выводят это из него.
В 100 г ячменя содержится 600 мг интересующего нас минерала, в гречке – 120 мг (причем это данные о жареной крупе, я уверена, что в зеленой их гораздо больше!), в пшенице – 48 мг, а в овсе – 43 мг. Наверняка вы знаете, как повысить ценность и усвояемость злаков. Правильно – их нужно прорастить!
Бобовые продукты, содержащие природный кремний – фасоль, молодой горошек, чечевица. Из овощей можно выделить картофель в мундире, свеклу, паприку, сельдерей, лук-порей, помидоры, редис, топинамбур, а из фруктов – абрикосы, яблоки, бананы. Ягоды, в которых он есть – вишня, слива, клубника.
Обращаю ваше внимание на то, что перечисленные продукты лучше тоже есть с кожурой, если это возможно, ведь кремний содержится именно в ней.
Вы также можете добыть данное вещество из свежей зелени петрушки, укропа, крапивы, хвоща, медуницы. Сырые семена подсолнечника, купленные неочищенными, также могут стать хорошим источником этого минерала.
Однако найти кремний в еде – это еще полдела. Важно съесть все эти полезные продукты так, чтобы он усвоился.
К содержанию
Что влияет на усвоение кремния в питании?
Мясо и тут неудел.
Следует помнить о том, что это вещество наилучшим образом усваивается в присутствии магния, кальция, калия, марганца.
А теперь внимание! Если вы еще употребляете в пищу мясо, то знайте, что оно препятствует усвоению кремния. Кроме того, морепродукты, в которых он вроде бы содержится, также не могут быть его поставщиком. Белки животного происхождения мешают данному минералу всасываться.
Если вам приходится, к тому же, пить хлорированную воду или готовить на ней, а также употреблять в пищу некачественную молочную продукцию с радионуклидами, то вряд ли кремний нормально у вас усваивается. Перечисленные факторы также негативно влияют на этот процесс.
Как получать этот минерал из пищи? — разнообразить свой рацион его растительными источниками, употреблять настои перечисленных выше трав.
А еще можно пить кремниевую воду.
К содержанию
«Живая» кремниевая вода
Кремний делает воду по-настоящему живой!
В далекие безводопроводные времена люди использовали этот природный элемент, чтобы очистить воду от примесей. С этой целью они выкладывали стены и днища колодцев кремнием – вода в таком источнике становилась чистой и вкусной.
Воспользуемся рецептом наших предков? Предлагаю вам приготовить с помощью кремния «живую» структурированную воду. Думаю, уже ни для кого не является секретом, что вода несет в себе информацию, и что, если правильно позаботиться о ней, она может значительно улучшить наше здоровье.
О полезных свойствах данного минерала я подробно расскажу вам чуть ниже, а сейчас поделюсь простым рецептом приготовления полезной кремниевой воды.
Собственно, и рецепта особого нет – нужно просто раздобыть природный кремний в виде мелких коричневых (не черных!) камешков и класть их в очищенную воду, налитую в стеклянную емкость. Вы можете приобрести минерал для этих целей в специализированных экомагазинах или даже в аптеках.
«Готовится» живая вода примерно 3-4 дня при условии, что она не стояла на солнце и не подвергалась термической обработке.
Если вы хотите ускорить процесс очищения организма и исцеления, тогда лучше подержать камешки в воде подольше – до недели.
Перед употреблением перелейте полученную жидкость в другую емкость, оставив примерно 3-4 ее сантиметра в прежнем сосуде. Делайте это очень медленно, чтобы не допустить смешивания осадка и чистой воды. Для подстраховки можно использовать марлю, сложенную в несколько слоев, чтобы частицы загрязнений не попали в вашу “живую” воду.
И еще обращаю ваше внимание на то, что камешки нужно хорошенько промывать проточной водой и чистить от загрязнений перед каждым новым использованием.
Регулярное употребление кремниевой «живой» воды помогает организму справляться с патогенными микроорганизмами – грибками, бактериями, вирусами.
Согласно исследованиям, вода, настоянная на кремнии, по свойствам схожа с талой водой, а по структуре напоминает плазму нашей крови.
Я призываю вас не фанатеть и не злоупотреблять количеством пусть даже такой полезной жидкости. Начните с малых доз и постепенно доведите объем кремниевой воды до двух стаканов в день – один утром и один вечером. Кипятить и нагревать кремниевую воду нельзя!
Ярко выраженных противопоказаний такое природное лечение не имеет, но кремний имеет высокую биологическую активность, а потому воду с его участием следует принимать осторожно в том случае, если есть серьезные проблемы в организме – хронические заболевания, опухоли, тромбозы, обострения болезней.
Мы выяснили, чем может быть полезен этот минерал в борьбе с патогенами. А какова еще роль кремния в нашем организме?
К содержанию
Функции кремния в организме человека
Кремний помогает вашему организму правильно работать.
В самом начале статьи я уже отмечала, что кремний – «на все руки мастер», так как он задействован во многих жизненно важных процессах нашего тела.
Польза
- Отвечает за обмен веществ в организме и принимает участие в метаболизме почти 70 питательных веществ.
- Входит в состав кожи и волос, а потому без него немыслимо их хорошее состояние.
- Обеспечивает усвоение холестерина клетками тела и, таким образом, является профилактикой болезней сердца и сосудов.
- Способствует усвоению кальция в организме и минерализации костной системы – обеспечивает всасывание и обмен данного вещества.
- Является участником выработки коллагена и эластина, которые, в свою очередь, делают гибкими наши соединительные ткани. При недостатке кремния в организме есть риск развития варикозных заболеваний, а также тромбофлебитов.
- Укрепляет иммунитет, подавляя жизнедеятельность патогенных микроорганизмов с помощью своих мощных бактерицидных свойств.
Интересно, что кремний структурирует воду и внутри нашего организма, что способствует его очищению от шлаков, токсинов и патогенных микроорганизмов.
Но и на этом полезные свойства кремния не заканчиваются. Этот минерал, как уже было отмечено в начале статьи, быстро заживляет раны, а еще способствует срастанию костей, очищает кровь и обладает желчегонным эффектом.
Вот для чего нужен кремний. Заметьте, речь идет именно о натуральном минерале, а не о его синтетических аналогах. Важно постараться сбалансировать свой рацион так, чтобы получать его из пищи, ведь недостаток кремния грозит нам целым рядом серьезных проблем со здоровьем.
К содержанию
Дефицит кремния в организме: признаки и последствия
Нехватка кремния в теле может выражаться следующими симптомами:
Вред
- плохим состоянием кожи, волос и ногтей – они становятся тусклыми, ломкими и сухими;
- кожными проблемами, в частности, зудом;
- быстрым старением кожи – заметной потерей ее упругости;
- медленным заживлением ран;
- появлению синяков и кровоизлияний на теле;
- потерей аппетита;
- ухудшением настроения;
- при стойком недостатке минерала – развитием силикозной анемии.
По каким причинам в организме может возникнуть недостаток кремния? Сегодня это происходит почти со всеми людьми, особенно живущими в городе из-за неблагоприятного воздействия плохой экологии, тотального окисления организма, атаки свободных радикалов, напряженного образа жизни и ежедневных стрессов, употребления рафинированной пищи и животных продуктов.
Если вы захотите решить данную проблему с помощью аптечных препаратов, будьте осторожны – переизбыток кремния в организме не менее опасен, чем его нехватка.
К содержанию
Избыток кремния в организме: причины и симптомы
Силикоз грозит тем, кто сталкивается с избытком кремния.
Чтобы перенасытить свое тело этим минералом, нужно постараться, ведь опасной для здоровья считается суточная доза в 500 мг. Она может грозить людям, работающим на вредном производстве со стеклом, кварцем, цементом, различными аэрозолями.
Избыток этого минерала может быть и в том случае, если в организме нарушен кремниевый обмен или человек просто злоупотребляет аптечным синтетическим кремнием.
В результате регулярного контакта с частицами кремния в организме может развиться тяжелое заболевание, разрушающее легкие – силикоз, а также фиброз легких, мочекаменная болезнь и даже опухоли в брюшной полости.
Большое количество кремния также нарушает кальциево-фосфорный обмен в теле. Для того чтобы не допустить всех этих проблем со здоровьем, очень важно не только знать, в чем содержится кремний, но и какова его суточная норма конкретно для вас.
К содержанию
Суточная норма кремния
Несмотря на то, что влияние кремния на человеческий организм огромно, ученые до сих пор не могут точно сказать, сколько же нам нужно употреблять его каждый день.
Известно, что суточная потребность в кремнии для взрослого человека составляет разброс от 5 до 40 мг в день.
При этом кремний при беременности должен поступать в организм будущей мамы в увеличенных количествах. Не менее важен кремний для детей, так как именно в этот период жизни формируются костная ткань и иммунитет.
Пожилые люди с годами утрачивают способность усваивать этот минерал, поэтому им также следует позаботиться о достаточном его поступлении в организм из продуктов питания.
Итак, из моей статьи вы узнали о том, что дает кремний для здоровья, как найти этот минерал в еде и как обогатить им воду.
Одно время я держала такие полезные камешки в графине с водой, но в силу обстоятельств это длилось недолго, поэтому об каких-либо эффектах я не пишу. В ближайшее время я планирую возобновить производство «живой» воды.
А что вы думаете по этому поводу? Считаете ли вы такую воду целебной или, может, уверены, что это – очередной ловкий маркетинговый ход? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением на сей счет.
Кремний в продуктах питания: таблица лидеров
В этой статье я расскажу о кремнии в продуктах питания и приведу таблицу пищевых источников этого элемента.
О кремнии можно смело и без преувеличения сказать, что это ключевой элемент любого живого организма. Судите сами, без кремния работа нервной системы просто бы остановилась.
Чтобы сигналы от органов чувств по нервам поступали в головной мозг, а оттуда по всевозможным «линиям связи» к внутренним органам и системам жизнедеятельности организма, нужен кремний. И это только одна из основных функций, которые он выполняет.
Любой из нас хочет хорошо выглядеть. В первую очередь мы заботимся о своей коже. И очень переживаем, если с ней какие-то проблемы. И тут нам тоже необходим кремний. От его присутствия в организме зависит эластичность и упругость соединительной ткани. А значит, он отвечает не только за здоровье кожи, но и за её красоту.
Содержание:
- Кремний в зелёном царстве
- Кремний в продуктах питания: таблица лидеров
- В чём причина дефицита кремния
- Сколько в нас кремния
- А куда же он исчезает?
- Франкфуртский салат Вольфганга Гёте для сохранения свежести чувств
- Ещё несколько рецептов здоровых блюд
Кремний в зелёном царстве
Можно смело сказать, что кремний присутствует во всех растениях. Он участвует в процессе накапливания солнечной энергии и преобразования её в энергию роста растения. Там, где земля бедна кремнием, хороших урожаев не видать. Древние египтяне удобряли свои поля илом. А в нём почти 80% кремнезёма.
Кремний есть в составе всех растений, только в разной концентрации. Те растения, где его больше всего, называю кремнефилами. Из дикорастущих растений чемпионами считаются хвощ полевой, подорожник и спорыш. Немало его в цветках и листьях одуванчика, в крапиве, их даже используют в кулинарии. Из них приготавливают вкусные и полезные весенние салаты, щи и другие блюда. Отвары и настои из трав мать-и-мачеха, горец птичий применяются в народной медицине для лечения заболеваний.
Из растительных продуктов к этим лидерам относятся овёс, отруби пшеницы и других злаков, коричневый рис, ячмень, просо, кукуруза.
Продукты, имеющие в своём составе значительное количество клетчатки, всегда содержат и кремний: овощи, особенно корневые, фрукты и ягоды, выращенные на плодородных почвах. Из овощей это топинамбур, редис, капуста любая, лук, морковь, болгарский перец и пастернак. Ботва и корнеплоды репы и свёклы, хрен, фасоль, чеснок, тыква, огурец и томаты тоже содержат этот ценный элемент.
Среди фруктов и ягод чемпионом по наличию кремния будет абрикос. Содержится он в инжире, яблоках, бананах, вишне, сливе, клубнике, землянике и изюме. Богаты кремнием грецкие орехи и вообще любые орехи, и семечки тыквы и подсолнуха. А также любые листовые съедобные растения.
Кремний в продуктах питания: таблица лидеров
Те, кому важно собственное здоровье, всегда стараются больше узнать о продуктах, которые они включают в свой рацион. Они желают знать, чтобы долго оставаться молодыми и здоровыми. Ведь питание важнейшая составляющая отличного самочувствия.
Таблица пищевых источников кремния
| Наименование продукта | в мг в 100 г продукта | |
| 1 | Бурый рис | 1240 |
| 2 | Овёс зерно | 1004 |
| 3 | Просо | 760 |
| 4 | Ячмень | 600 |
| 5 | Семя кунжута | 200 |
| 6 | Соевые бобы | 170 |
| 7 | Гречневая крупа | 120 |
| 8 | Земляника | 100 |
| 9 | Ананас | 93 |
| 10 | Фасоль | 92 |
| 11 | Нут | 92 |
| 12 | Репа | 90 |
| 13 | Горох | 82 |
| 14 | Топинамбур | 80 |
| 15 | Свёкла | 80 |
| 16 | Чечевица | 80 |
| 17 | Дыня | 80 |
| 18 | Бананы | 75 |
| 19 | Капуста кольраби | 70 |
| 20 | Авокадо | 63 |
| 21 | Кукуруза | 60 |
| 22 | Грецкие орехи | 61 |
| 23 | Огурцы | 54 |
| 24 | Миндаль | 52 |
| 25 | Фисташки | 51 |
| 26 | Картофель | 50 |
| 27 | Инжир | 49 |
| 28 | Пшеница | 48 |
| 29 | Редька | 42 |
Как видно из таблицы лидерами по содержанию кремния стали злаки и зернобобовые.
Но обратите внимания, что не просто обычный рис, который мы почти всегда используем, а бурый рис занимает первую позицию. И не овсяные хлопья стоят на втором месте, а цельное зерно овса. Хлопья тоже будут содержать достаточно кремния, если их изготовят из цельнозерновой крупы.
В чём причина дефицита кремния
Вот некоторые основные причины:
- недостаток движения,
- питание рафинированной пищей,
- потери в процессе жизнедеятельности,
- некачественная вода,
- наличие паразитов в организме.
Давайте рассмотрим каждую из них подробнее. Кремний не любит бездеятельности и пассивности. Чтобы он усвоился, организм должен быть в движении. И это не обязательно должны быть интенсивные физические нагрузки. Вполне достаточно лёгкой физкультуры, ходьбы, прогулок на свежем воздухе или, наконец, обычной домашней уборки.
Дефицит кремния в организме напрямую связан с неправильным питанием. Употребление рафинированной пищи это вторая причина нехватки кремния. Тщательная очистка зёрен злаковых от оболочки, корнеплодов от кожицы, а фруктов от кожуры, лишают наш организм многих ценных элементов и витаминов.
Частые стрессы, нервные и психические перегрузки становятся причиной недостатка кремния в организме. Кожа лица замечательно демонстрирует нам, как с течением времени в тканях организма его становится всё меньше. Больше всего кремния содержится в коже младенца, меньше всего у старца.
При недостатке кремния в организме снижается скорость обменных процессов, то есть дефицит кремния — это одна из причин старения
Этот важный элемент мы получаем не только с пищей, но и с водой. В некачественной воде его совсем мало. А это очень тревожный показатель дефицита кремния. Ведь вода, настоянная на кремнии, приобретает чудесное свойство подавлять простейшие грибы, бактерии и чужеродные химические элементы вредные здоровью.
И, наконец, грибковые заболевания и заражения человека паразитами это прямое проявление дефицита кремния.
Сколько в нас кремния
В 1977 г. в городе Стокгольме на Нобелевском симпозиуме этот удивительный элемент был провозглашён важнейшим элементом высокоразвитой жизни. А так как «человек разумный» и есть представитель этой самой жизни, то кремний для нас жизненно необходим.
Чтобы с нашим организмом было всё в порядке, ему нужно определённое количество кремния. У среднездорового человека в теле находиться до 7 грамм. А его норма в ежедневных продуктах выделения для такого человека — 4.7%.
Кремний способствует очищению организма, образуя биоэлектрические заряженные системы, сорбирующие вирусы и микроскопические грибы
С увеличением возраста, когда люди стареют, в теле снижается и содержание кремния. А вот у женщин, ждущих ребёнка, количество этого элемента резко возрастает. Детскому растущему организму во время создания связей всех систем организма с мозгом очень нужен кремний, почти в 3 раза больше, чем взрослому.
Содержание элемента всегда будет колебаться, и зависеть от множества факторов в данный момент. Во время заболеваний человек лишается большого количества микроэлементов, но кремния теряется больше других. Например, до 45% кремния, 25% кальция и 13% магния теряют больные туберкулёзом.
И наоборот, недостаточное его поступление приводит к различным заболеваниям. Так, при вирусном гепатите его меньше 1,6.%, при повышенном давлении его меньше 1,4%, если меньше 1,3% случаются онкологические заболевания, а при инсультах и инфарктах меньше 1,2%.
А куда же он исчезает?
Для нормальной жизнедеятельности человеку ежедневно требуется от 20 до 100 мг кремния, но не менее 10 мг. Есть данные и о максимально безопасной норме потребления кремния. Для взрослого человека она составляет 100 мг. Поступает кремний в организм с воздухом, водой и продуктами питания.
Интересно, но с продуктами питания мы получаем кремния меньше, чем с воздухом и водой. Но нам важен каждый мг. Ведь только с мочой теряется 10 мг кремния.
Типичный рацион современного человека обеспечивает поступление 30 мг в день, что соответствует норме потребления.
Поступать то поступает, да далеко не весь усваивается. При современной обработке зерна вместе с оболочкой теряется много полезных веществ и кремния, в том числе. Термическая обработка продуктов также неизбежно приводит к снижению содержания этого элемента в них.
Другой причиной плохой усвояемости кремния — состояние кишечника. Если он «завален» каловыми камнями, то наши внутренние органы его недополучат. Пожиратели кремния в организме – патогенная микрофлора, грибы и паразиты.
Выводится он с потом, мочой и калом. Учёными достоверно установлено, что соединения кремния, участвуют во многих важных обменных процессах.
Кремний необходим организму для усвоения других 74-х микро и макроэлементов, а значит, может помочь нормализовать минеральный баланс
Выпадение волос или их плохой рост, ломкие ногти, частые воспаления на коже и долго не срастающиеся переломы должны насторожить. В этих случаях, чтобы своевременно восполнить дефицит кремния стоит обратить внимание на кремниевую воду и на использование в пищу растений, обогащённых кремнием.
Франкфуртский салат Вольфганга Гёте для сохранения свежести чувств
Съедобный одуванчик
Все части одуванчика можно использовать в пищу: и листья, и цветки и даже корни. У него очень богатый состав минеральных веществ: витамины, сахара, белковые вещества, органические кислоты и инулин. Немногие растения могут похвастаться такими богатствами.
В кулинарии многих стран готовят кушанья из этого растения. Во Франции их специально выращивают для ресторанов. Там его подают с хрустящими листьями бледного цвета. Для этого прибегают к небольшой хитрости. Накрывают растения ящиками или корзинами, через какое-то время листья становятся бледными и ломкими с характерным хрустом.
У нас в России ранней весной из листьев этого растения готовят замечательные витаминные блюда.
Но собирать их в черте города и у дорог нельзя, они накапливают яды от выхлопных газов автомобилей. Чтобы лист не горчил, его замачивают минут на 30 в солёной холодной воде.
В Чехии и Словакии готовят одуванчиковый «мёд». А из клубней получается питательный заменитель кофе. В печке или духовом шкафу корни высушивают и размалывают. Даже вино можно приготовить из лепестков цветков одуванчика, такой рецепт существует.
Да, чуть не забыла про сок из молодых листьев. Он улучшает состав крови и придаёт силы уставшему организму.
Рецепты из одуванчиков
Простой салат из одуванчиков
Готовят его из зелёного лука и листьев цветка, взятых в равных количествах. Мелко режем, солим, затем потолчём их в ступке. Заправку делаем из клюквенного сока и растительного масла. Если клюквы нет, возьмите уксус. Для украшения — крутое варёное яйцо.
Любимый салат Гёте
Гениальному немецкому поэту Вольфгангу Гёте очень нравился «франкфуртский зелёный соус». Великий писатель прожил долгую и продуктивную жизнь. Гёте был уверен, что благодаря рецептуре «соуса» не растратил своего жизнелюбия до самых преклонных лет. Гёте пользовался популярностью у женщин и отвечал им взаимностью.
Для приготовления понадобится зелень петрушки, укропа, щавель и перья лука. Из дикорастущих растений — кресс-салат, листья одуванчика, трава огуречника и крапива. В порубленную зелень добавляем крутое яйцо и измельчённую луковицу, солим и перчим по вкусу. Отжимаем сок из половины лимона в стакан кефира или простокваши и заливаем салат. Можно добавить цедру лимона.
Крапива и огуречник усиливают содержание кремния в еде.
Такой «живой» соус можно кушать самостоятельно, подавать к отварному картофелю или мясному блюду.
Салат из одуванчика и крапивы
Шинкуем растительное сырьё, перемешиваем, солим и заправляем простоквашей. Добавляем грецкие орехи и мёд.
Ещё несколько рецептов здоровой еды богатой кремнием
Топинамбур, его ещё называют земляной грушей, можно отнести к целебным растениям, так как именно это качество и привлекает к нему внимание.
Вкус у него нерезкий, слегка ореховый. В кулинарии используются корни. Их запекают, варят и жарят, даже консервируют и квасят. Кулинары умеют готовить из них чай, квас, кофейный напиток и витаминный настой. Под кожицей содержится наибольшее количество кремния и железа и если её очистить, то много полезности будет утеряно.
Если клубень тщательно вымыть и натереть на тёрке, то полученная масса будет иметь серый, не очень приятный цвет. Решать, конечно, вам. Но в любом случае надо использовать свежее растение.
Длительному хранению корни не подлежат, возможно поэтому он и не получил широкого распространения.
Рецепты из топинамбура
Земляная груша печёная
Запекают клубни в течение 30-60 минут, в зависимости от величины. Поливают растопленным маслом и едят вместе с кожурой. Тоже хорошо получается, если кожуру убрать и приправить перцем и посолить.
Салат из тёртого топинамбура и моркови
Корнеплоды берут в равных количествах, тщательно моют и трут. Пучок любой зелени порубить и добавить к овощам. Из 2 ч. л. сока лимона, 1 ч. л. подсолнечного масла и немного мёда делаем заливку. Лимонный сок можно заменить соком клюквы.
Салат «Здоровье»
Его делают из свеклы и топинамбура. Свеклу надо запечь, а можно отварить. Подготовленные корнеплоды в равных количествах натереть на тёрке. Заправить майонезом с давленым чесноком. При необходимости солим.
Салат с яйцом
Он очень простой и очень вкусный. Потребуется одно яйцо и 50 г измельчённого топинамбура. Яйцо варим вкрутую и нарезаем соломкой. Берём любимую зелень и измельчаем. Все части смешиваем, солим и сдабриваем сметаной.
Салат с тыквой
Нам понадобятся сладкие яблоки, тыква, клубень земляной груши, белый лук репка и солёный огурец. Яблоки и тыкву измельчаем, а корнеплод шинкуем. Мелко режем лук и огурец. Всё соединяем, солим и заливаем сметаной.
«Летний» салат
Шинкуем помидоры, огурцы и яйцо, а клубень земляной груши натираем на тёрке. Зелени должно быть достаточно много: укроп, петрушка, перья лука и листья сельдерея. Соединяем подготовленные части, солим и добавляем сметану. Приправляем чесноком и перемешиваем.
Разнообразный рацион позволит нам избежать дефицита кремния, ведь этот полезный элемент содержат практически все овощи и фрукты. Очень надеюсь, дорогой читатель, что ответила на ваш вопрос о содержании кремния в продуктах питания, а из таблицы вы узнали в каких пищевых продуктах его больше всего.
КРЕМНИЙ (Si) — ЖИВОЙ ЭЛЕМЕНТ ЗЕМЛИ
«Ни один организм не может существовать без кремния …».
В. И. Вернадский
Кремний — краеугольный камень здоровья человека. Этот раздел наших знаний об элементе №14 еще не стал сводом общепринятых, устоявшихся истин. Но, очевидно, именно здесь проходит в наши дни передний край борьбы за познание кремния — ближайшего аналога углерода, жизненно важного элемента.
Из таблицы химического состава Земли видно, что самым распространенным элементом является кислород — 47%, на втором месте кремний — 29,5%, а содержание других элементов — значительно меньше.
Примерно также устроена тело человека. Больше всего в химическом составе человека — кислорода, водорода, затем кремния и только потом всех остальных элементов. Однако, по неизвестным причинам, ученые-натуралисты весомую долю исследований и собранных знаний щедро отвели углерода, хотя содержание его почти в три раза меньше (10,2%) по сравнению с кремнием (29,5%).
Как мало изучен и как много значит для продления жизни организма элемент кремний. В обзорной статье о кремний, написанной еще лет десять назад, раздел «Кремний и жизнь» был бы обязателен. Слишком мало знала современная наука о роли кремния в жизни высших животных и человека.
Известно было, что кремний (его двуокись) составляет основу скелетов в некоторых морских организмах — радиолярий, диатомей некоторых губок, морских звезд. Известно также, что он нужен растениям от злаков и осоки к пальмам и бамбукам. Чем жестче стебель растения, тем больше в его золе находят кремния. Растения, как и морские животные, берут кремний из воды. И в пресной, и в соленой воде растворено около 3 мг / л кремния (в виде кремниевых кислот и их солей). Роль же кремния в жизни высших животных и человека долгое время оставалась неясной. Было широко распространено мнение о биологической инертности и бесполезность соединений кремния.
Сейчас уже доказано, что кремний является основным элементом, продлевает жизнь и работоспособность практически всех систем организма. По распространенности в организме человека он приближается к кислороду. Волшебная сила кремния как «золотого ключика» открывает нам дверь к радости жизни без болезней и напряжений, к любви и жизни во Вселенной.
В 1978г. в Стокгольме Нобелевским комитетом кремний был признан элементом жизни.
В организме взрослого человека находится 2 — 18 г кремния. Он обнаружен во всех органах и тканях. Многие его в легких, надпочечниках, тимусе, щитовидной и поджелудочной железах, лимфатических узлах, эпидермисе, хрящах, эмали зубов. Среднее содержание SiO2 в крови человека составляет от 5,9 до 10,6 мг в 1 Г. Много кремния в процентах на золу в лимфатических узлах ворот легкого (18,33-55,0), в волосах (6-29), гладких мышцах желудка (15,43) в надпочечниках, в фибрин (16-30), в цельной крови (1,69), в клетках крови (3,0). Печень животных содержит 2,7 мг / г, почки — 0,69 мг / г, сердце — 0,65 мг / г при переломах костей содержание кремния в месте перелома возрастает почти в 50 раз. Кремний является структурным компонентом соединительной ткани. В моче содержание кремния составляет в среднем 6,5 — 9,8 мг / сут.
По данным спектрального анализа: в ежедневных продуктах, выделенных здоровым организмом человека, содержание кремния — 4,7%.
В организме человека кремний восемь раз участвует в процессах жизнеобеспечения. Итак, скрытый процент участия кремния в процессах жизнеобеспечения 4,7х8 = 38%. То есть, около 38% нашего здоровья основано на кремнии (по данным М. Г. Воронкова). При недостатке кремния в организме человека нарушается баланс обмена веществ, так как более 70 других элементов просто не усваивается.
В организме кремний присутствует в трех формах:
1. растворимые в воде неорганические соединения, легко проникают через мембраны и легко выводятся из организма
2. растворимые и нерастворимые в органических растворителях соединения и комплексы, содержащие Si — О — С группировки (например, в соединительной ткани)
3. нерастворимые Кремнийполимер
В крови человека 60% кремния связано с белковыми веществами, 30% — с липидами, остальные 10% являются его водорастворимыми соединениями.
Кремний определяет механические свойства эпидермиса, архитектонику соединительной ткани, регулирует транспорт ионов, метаболитов и воды. Кремний способен также определять структуру и проницаемость клеточных мембран и подавлять процессы перекисного окисления липидов. Установлено, что это происходит за счет адсорбции кремния в липидном слое мембраны, изменения ее вязко-упругих свойств и увеличение отрицательного заряда. Видимо, этим же объясняется влияние кремния на отложение липидов и обеспечения эластичности сосудистых стенок.
Кремний обеспечивает нормальный синтез основного белка соединительной ткани, благодаря чему скрепляются отдельные волокна коллагена и эластина. Это дает разнообразным связующим тканям и коже прочность и упругость. Таким образом, нормальный уровень кремния — необходимое условие функционирования всех без исключения органов и систем.
Установлено, что у животных дефицит кремния сопровождается замедлением роста, нарушением развития костей и снижением содержания гексозаминов в эпифизе и эпифизарных зонах роста.
Водные структурированные комплексы, которые образуются вокруг кремния, играют огромную роль в развитии всего живого и благотворно влияют на организм.
Кремний формирует структурную водную систему с электрическими решеткой жидких кристаллов кремния, действует таким образом, что в ней нет места патогенным, несимбиотным микроорганизмам и чужеродным химическим элементам.
Ученые утверждают, что кремний органики и другие органические остатки в бентоните — это уникальные биокатализаторы, способные перерабатывать энергию света и в десятки раз ускорять окислительно-восстановительные реакции в водных растворах нашего тела. Эти биологические вещества являются основой для построения сложных органических соединений — основы энергетических носителей живого организма — хлорофилла и гемоглобина.
О кремнии, как об элементе жизни и его использовании в лечении множества патологических состояний известно, как народной медицины, так и из серьезных научных исследований, связанных с кремнием, литофагией и работах о природных путях пополнения кремния в организме.
Кремний, благодаря своим химическим свойствам, создает электрические заряженные системы. Они имеют свойство «приклеивать» на себя вирусы, болезнетворные микроорганизмы, несимбиотические с человеческим организмом, не свойственные человеку. Избирательно «клеящая» способность коллоидных систем кремния оказывается уникальной. Вирус гриппа, гепатита, полиартрита, ревматизма, дисбактериоза, кандиды, дрожжи и другие микроорганизмы, вызывающие патологические ситуации в организме, засасываются в коллоидные образования кремния силой электрического притяжения, как в крови, так и в кишечнике. Значит, все возбудители болезней не смогли бы проявиться в теле человека, если бы люди имели в своем организме достаточно кремния.
Уже доказано, что в настоящее время наиболее приемлемым для организма продуктом-поставщиком кремния является высококачественные глины, которые используются как для приема внутрь ( «Бентонит»), так и для различных физиотерапевтических процедур (грязелечение и глинолечение).
Кремний является в кожуре семян всех злаков, а также в некоторых растениях.
Для профилактики болезней, причиной которых может быть недостаток кремния в организме, народная медицина рекомендует пополнять запасы его с помощью таких продуктов и лекарственных трав:
1. Орехи, икра, мед, топинамбур, окопник, лопух, шалфей, пастушья сумка, семена конского щавеля.
2. Фасоль, перец красный, перец болгарский и тыквенную кашу чаще употреблять в пищу — все они в своей структуре имеют кремниевые соединения.
3. Употреблять хлеб с отрубями — в отрубях как раз и находятся кремниевые соединения. Если существует проблема с таким хлебом, то внутрь принимать настой из любых неочищенных зерен. Наиболее богатыми кремний считаются овес и ячмень. Овес посевной. Настой неочищенных зерен (70: 400) принимать по полстакана 4 раза в день до еды. Настой ячменя применять таким же образом.
4. Кукуруза. Кукурузное масло принимать внутрь по 1 столовые ложке 3 раза в день 3-4 недели. За год принимать 3-4 таких курса.
5. Крапива двудомная. Настой листьев (2 ст 200) принимать по полстакана 3 раза в день до еды.
В небольшом количестве кремний является в таких продуктах питания: спаржа, огурцы, сельдерей, лук-порей, картофель, редис, клубника, репа, помидоры, семена подсолнечника, свекла, петрушка, земляника лесная. Родной брат кремния — германий. Им богаты соя, чеснок, водоросли, зеленый чай, алоэ, лишайники.
Существует теория, которая гласит: в их организме, в котором есть достаточное количество кремния, онкологии нет и быть не может. Теория не подтверждена научными исследованиями, но и не опровергнута. Поэтому ей следует уделить особое внимание. А кремния употреблять лучше больше нормы, так как лишний кремний будет выведен естественным путем и вреда организму не приносит.
Естественный путь пополнения кремния — бентонитовая глина ( «Бентонит»), которая быстро устраняет дефицит кремния в организме и резко улучшает обмен веществ, приближая его к экологической норме и здоровью.
Бентонитовая глина также используется в гидрогелевых повязках «Арма-гель +» с бентонитом и нанокремневитом, которая может очистить и залечить ранения различной степени тяжести.
Крамола — В КАКИХ ПРОДУКТАХ СОДЕРЖИТСЯ КРЕМНИЙ? Кремний…
В КАКИХ ПРОДУКТАХ СОДЕРЖИТСЯ КРЕМНИЙ?
Кремний — один из самых распространенных и важных элементов после кислорода. Микроэлемент входит в состав костной и соединительной тканей, выступает в качестве катализатора для многих жизненно важных процессов, происходящих в организме. Формирует защиту от атеросклероза, участвует в процессе кровообращения, нормализует сердечную, мозговую и нервную деятельность.
Кремний выступает в качестве мощного иммуностимулятора, образует в организме важнейшие белковые соединения, обеспечивает синтез важных ферментов и аминокислот. При недостатке кремния значительно ухудшается состояние волос, вплоть до диффузной алопеции, отмечается хрупкость костной ткани, влекущая за собой остеопороз. Дефициту кремния сопутствуют воспалительные процессы органов желудочно-кишечного тракта, а также раннее заболевание атеросклерозом.
Кремний стимулирует всасывание кальция, поэтому его суточная потребность резко увеличивается при переломах и остеопорозе.
Суточная потребность каждого человека в кремнии равна 20-30 мг. Элемент не токсичен, поэтому симптомы перманентного избытка и передозировки его в организме отмечаются крайне редко, а также не являются досконально изученными. Микроэлемент поступает в организм преимущественно с пищей, поэтому каждому человеку необходимо знать продукты, содержащие кремний.
🍃 Овощи и фрукты
В этих продуктах отмечается небольшая концентрация кремния, однако регулярное употребление некоторых из них способствует восполнению его запасов в организме. Среди свежей растительной пищи особенно обогащены кремнием лесные ягоды — земляника и брусника.
Микроэлемент содержится в бобовых (особенно свежем стручковом горошке), редисе, репе, зеленых листовых овощах, сельдерее, бананах, абрикосах, капусте и кукурузе. Некоторые сухофрукты также обогащены кремнием. Лидирующую позицию среди них занимает изюм. Вещество содержится в инжире, как в свежем, так и в сушеном.
Благодаря витаминизированному составу свежих фруктов и овощей образуются полезные соединения кремния с другими минералами и витаминами. Это обеспечивает усиление их действия и общее оздоровление функций организма, которые нормализует сам микроэлемент.
🍃 Бобовые
Большое количество кремния содержится в бобовых, преимущественно свежих. Среди них зеленый стручковый горошек, фасоль и чечевица. Концентрация вещества в этих продуктах достаточно высока, однако чтобы ощутить реальный эффект, необходимо употреблять их как минимум дважды в неделю, в виде полноценного гарнира или самостоятельного блюда.
Бобовые содержат большое количество клетчатки, что обеспечивает нормализацию пищеварения. При взаимодействии с кремнием, клетчатка не только очищает желудочно-кишечный тракт, но и предохраняет его органы от острых и хронических воспалительных процессов. Бобовые также производят эффективную профилактику онкологических заболеваний. Однако увлекаться ими не стоит — продукты содержат сложный растительный белок, который тяжело усваивается организмом, а его переизбыток может привести к мочекаменной болезни и повышенному газообразованию.
🍃 Цельнозерновые культуры
Наиболее ценным источником кремния является ячневая крупа. Немного уступает ей по содержанию элемента греча. Кремний содержится также в овсяных хлопьях. Употребление каш полезно для организма в общем, их состав обогащен наиболее важной группой витаминов В, запасы которой требуют постоянного восполнения.
Кремний, содержащийся в кашах из круп, указанных выше, вступает в активные реакции взаимодействия с витаминами и обеспечивает мощное усвоение железа. Поэтому каши способствуют нормальному кроветворению, благоприятно действуют на организм в качестве защиты от продуктов распада и окисляющихся веществ, а также нормализуют состояние кожи, волос и ногтей.
🍃 Орехи
Наиболее высокая концентрация кремния отмечается в фисташках. Количество элемента на 100 г сырого очищенного продукта равна 50 мг.
Фисташки обогащены аминокислотами и фенольными соединениями, которые, попадая в организм человека и взаимодействуя с кремнием, усиливают синтез необходимых аминокислот и ферментов. Кремнезем также содержится в семенах подсолнуха, арахисе и лесных орехах.
🍃 Продукты животного происхождения
Наиболее богаты кремнием яйца (куриные и перепелиные), а также икра морской и океанической рыбы. Эти продукты также содержат минералы, способствующие восстановлению и регенерации костной и соединительной тканей. Кремнезем усиливает их действие на организм. Вот почему так важно употреблять пищевые источники животного белка в посттравматический период для заживления ран и благоприятной консолидации переломов. Наиболее эффективным сочетанием для восполнения запасов кремния считается употребление в пищу яиц, икры или мясо рыбы с бобовыми и салатом. Кремний также концентрируется в кислом молоке.
🍃 Напитки
Микроэлемент содержится в виноградном соке. Для восполнения кремния в организме подойдет только свежий сок темного или белого винограда, выжатый самостоятельно. Готовая гастрономическая продукция содержит высокое количество красителей, консервантов и усилителей вкуса. Это не только снижает пользу от их употребления, но и может привести к определенным проблемам со стороны здоровья. Кремнезем также отмечается в составе некоторых минеральных вод, среди которых напиток «Боржоми».
🍃 Травы
Фитотерапия применяется при переломах и обладает ранозаживляющим эффектом именно благодаря высокому содержанию кремния в составе растений. Особенно обогащен им полевой хвощ, мать-и-мачеха, горец птичий и пикульник. Травы необходимо заваривать и настаивать соответственно лекарственным рецептам для усиления положительной динамики выздоровления.
Продукты питания богатые кремнием (Si)
Это самый распространенный элемент на Земле после кислорода.
В химическом составе человеческого организма его
общая масса составляет около 7 г.
Соединения кремния необходимы для нормального
функционирования эпителиальной и соединительной тканей.
Продукты богатые кремнием
Указано ориентировочное наличие в 100 г продукта
Суточная потребность кремния
Суточная потребность в кремнии составляет 20-30 мг.
Верхний допустимый уровень потребления кремния не установлен.
Потребность кремния возрастает при:
- переломах;
- остеопорозе;
- неврологических расстройствах.
Полезные свойства кремния и его влияние на организм
Кремний необходим для нормального
протекания жирового обмена в организме. Присутствие
кремния в стенках сосудов препятствует проникновению
жиров в плазму крови и их отложению в сосудистой
стенке. Кремний помогает образованию костной ткани,
способствует синтезу коллагена.
Он оказывает сосудорасширяющее действие, чем
способствует снижению артериального давления.
Так же стимулирует иммунитет и участвует в сохранении
упругости кожи.
Взаимодействие с другими эссенциальными элементами
Кремний улучшает усвоение
железа
(Fe) и кальция
(Ca) организмом.
Нехватка и переизбыток кремния
Признаки нехватки кремния
- ломкость костей и волос;
- 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).
Дефицит кремния в организме может привести к силикозной
анемии.
Признаки избытка кремния
Избыток кремния в организме может привести к
образованию мочевых камней и к нарушению фосфорно-кальциевого обмена.
Факторы, влияющие на содержание кремния в продуктах
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.
Почему возникает дефицит кремния
В сутки, с пищей и водой, мы потребляем в среднем
около 3,5 мг кремния, а теряем почти в три раза
больше — около 9 мг. Происходит это из-за плохой
экологии, окислительных процессов, провоцирующих
образование свободных радикалов, стрессов и из-за
неполноценного питания.
Рейтинг:
9.5/10
Голосов:
8
Читайте также про другие минералы:
Редкие микроэлементы. Бор, мышьяк, кремний
Бор
В среднем в организме человека присутствует 48 мг бора, причем большая его концентрация находится в костях.
Продукты растительного происхождения, особенно фрукты, листовые овощи, орехи и бобовые, богаты этим элементом. Вино, сидр и пиво также имеют высокое содержание бора. Бор из пищевых продуктов почти полностью всасывается и распределяется в тканях и органах, выделяется в основном с мочой.
Точная биохимическая роль бора в настоящее время мало изучена. Некоторые исследования на людях показывают, что этот элемент влияет на минеральный обмен. Бор может быть одним из важных питательных элементов, которые могут предотвратить или замедлить остеопороз, поддерживая относительно высокий уровень эстрогена в сыворотке.
ПДК (предельно допустимая концентрация) бора в питьевой воде составляет не более 0,5 мг/л. Типичными проявлениями отравления бором являются тошнота, рвота, диарея, дерматит и летаргия.
Мышьяк
Концентрация мышьяка в большинстве тканей нашего организма составляет около 0,04–0,09 промилле, причем кожа, ногти и волосы имеют более высокий его уровень. В организме взрослого человека может содержаться до 20 мг мышьяка.
Достаточно высокие концентрации мышьяка могут наблюдаться в воздухе в районах, где сжигается уголь, особенно вблизи плавильных печей и нефтеперерабатывающих заводов. Также мышьяк присутствует в морской воде и в почве.
Большинство пищевых продуктов (фрукты, овощи, зерновые, мясные и молочные продукты) содержат менее 0,5 промилле мышьяка.
В морепродуктах, устрицах и мидиях содержится больше мышьяка, чем в других продуктах.
Мышьяк из пищи хорошо всасывается и быстро выводится нашим организмом, главным образом, с мочой. Небольшое количество мышьяка также выводится из организма с желчью и потом. В норме наши волосы всегда содержат мышьяк в небольших количествах, но при чрезмерном потреблении элемента в определенных формах этот показатель может быть значительно увеличен. Уровень мышьяка в волосах остается высоким в течение нескольких дней после прекращения его поступления, а затем быстро возвращается к нормальным цифрам.
Мышьяк может активировать и ингибировать несколько ферментов, но эти его действия не являются специфическими. Он может влиять на метаболизм цинка и аргинина.
Органические формы мышьяка, которые естественным образом встречаются в пищевых продуктах, легко выводятся из организма после всасывания, и токсичность в результате употребления пищи маловероятна.
ПДК (предельно допустимая концентрация) мышьяка в питьевой воде составляет не более 0,05 мг/л.
Признаками острого отравления мышьяком являются тошнота, рвота, диарея, жжение во рту и боль в животе.
Кремний
Кремний присутствует во всех клетках организма в различных количествах. Более высокие его концентрации обнаруживаются в соединительных тканях аорты, трахеи, сухожилий, костей, кожи и ее придатков.
Продукты, богатые кремнием, — ячмень и овес, тогда как фрукты, мясо, рыба и молочные продукты содержат его значительно меньше.
Кремний поступает в пищеварительный тракт из продуктов питания в виде монокремниевой кислоты, твердого кремнезема и в органически связанных формах с пектином и мукополисахаридами. Концентрация кремния в крови остается относительно постоянной и составляет не более 1 мг/дл.
Он выводится со стулом и с мочой.
Кремний необходим для кальцификации костей, роста и образования мукополисахаридов в качестве сшивающего агента. Он накапливается в высокой концентрации в линии оссификации новой кости вместе с кальцием. Также высокое содержание кремния наблюдается в митохондриях костеобразующих остеобластов. Кремний присутствует в высокой концентрации в мукополисахаридах и коллагене, что подтверждает его регулирующую роль в формировании матрицы соединительной ткани и последующей кальцификации.
У экспериментальных животных с дефицитом кремния наблюдается снижение содержания гликозаминогликанов в хряще и концентрации коллагена в кости. У людей со снижением содержания кремния в сосудах связывают атеросклеротический процесс.
Верхний допустимый уровень потребления для кремния не установлен. Рекомендуемый уровень потребления для взрослых 30 мг в сутки.
Кремний нетоксичен в уровнях, обычно встречающихся в пищевых продуктах.
Очень опасно вдыхание высокодисперсных частиц диоксида кремния и силикатов, образующихся, например, при взрывных работах, при долблении пород в шахтах, при работе пескоструйных аппаратов и т.
д. Микрочастицы оксида кремния, попавшие в лёгкие, кристаллизуются в них и разрушают лёгочную ткань, вызывая тяжёлую болезнь — силикоз.
|
Расшифровка: Химия в ее элементе: кремний(Promo) Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества. (Конец промо) Мира Сентилингам На этой неделе мы вступаем в мир научной фантастики, чтобы исследовать жизнь в космосе.Вот Андреа Селла. Андреа Селла Когда мне было около 12 лет, мы с друзьями прошли этап чтения научной фантастики. Это были фантастические миры Айзека Азимова, Ларри Нивена и Роберта Хайнлайна, включающие невозможные приключения на загадочных планетах — успехи космической программы Аполлона в то время только помогли нам приостановить наше недоверие. Одной из тем, которые я помню из этих историй, была идея о том, что инопланетные формы жизни, часто основанные на элементе кремний, распространены в других местах Вселенной.Почему кремний? Что ж, часто говорят, что элементы, близкие друг к другу в периодической таблице, обладают схожими свойствами, и поэтому, соблазненные извечным отвлекающим маневром о том, что «углерод является элементом жизни», авторы выбрали элемент под ним, кремний. Я вспомнил об этих чтениях пару недель назад, когда пошел на выставку работ двух моих друзей. Названный «Каменная дыра», он состоял из потрясающих панорамных фотографий, сделанных с чрезвычайно высоким разрешением в морских пещерах в Корнуолле.Когда мы бродили по галерее, мне в голову пришла мысль. «Можно ли представить мир без кремния?» Неудивительно, что на каждой фотографии преобладали породы на основе кремния, и это было мощным напоминанием о том, что кремний является вторым по распространенности элементом в земной коре, уступая первое место кислороду, элементу, с которым он неизменно связан. Силикатные породы — те, в которых кремний окружен тетраэдрически четырьмя атомами кислорода — существуют в удивительном разнообразии, различия определяются тем, как соединяются вместе строительные блоки тетраэдров, и какие другие элементы присутствуют, чтобы завершить картину.Когда тетраэдры соединяются друг с другом, получается безумный клубок цепочек, похожий на огромный горшок со спагетти — структуры, которые можно получить в обычном стекле. Самым чистым из этих цепочечных материалов является диоксид кремния — кремнезем, который довольно часто встречается в природе в виде бесцветного минерального кварца или горного хрусталя. В хорошем кристаллическом кварце цепи расположены красивыми спиралями, и все они могут закручиваться влево. Или вправо. Когда это происходит, полученные кристаллы являются точным зеркальным отображением друг друга.Но не накладываются друг на друга — как левая и правая туфли. Для химика эти кристаллы хиральны — свойство, которое когда-то считалось исключительной собственностью элемента углерода, а хиральность, в свою очередь, считалась фундаментальной чертой самой жизни. Но вот он, в холодном неорганическом мире кремния. Самое грандиозное, что можно создавать пористые трехмерные структуры — немного похожие на молекулярные соты — особенно в присутствии других тетраэдрических линкеров на основе алюминия. Эти впечатляющие материалы называются цеолитами или молекулярными ситами.Тщательно подбирая условия синтеза, можно создать материал, в котором поры и полости имеют четко определенные размеры — теперь у вас есть материал, который можно использовать как ловушки для омаров, чтобы улавливать молекулы или ионы подходящего размера. А как насчет самого элемента? Освободить его от кислорода сложно, он висит как мрачная смерть и требует жестоких условий. Хамфри Дэви, химик и шоумен из Корнуолла, первым начал подозревать, что кремнезем должен быть соединением, а не элементом.Он применил электрический ток к расплавленным щелочам и солям и, к своему удивлению и восторгу, выделил некоторые чрезвычайно активные металлы, в том числе калий. Кремний не имеет свойств ни рыба, ни мясо. Темно-серого цвета и с очень глянцевым стеклом, он выглядит как металл, но на самом деле является довольно плохим проводником электричества, и во многих отношениях кроется секрет его окончательного успеха. Проблема в том, что электроны захватываются, как части на черновой доске, в которой нет свободных мест. Особенность кремния и других полупроводников заключается в том, что можно переместить один из электронов на пустую доску — зону проводимости — где они могут свободно перемещаться.Это немного похоже на трехмерные шахматы, в которые играет остроухий доктор Спок из «Звездного пути». Температура имеет решающее значение. Нагревая полупроводник, позвольте некоторым электронам прыгнуть, как лосось, в пустую зону проводимости. И в то же время оставшееся пространство, известное как дыра, тоже может двигаться. Но есть другой способ заставить кремний проводить электричество: это кажется извращенным, но намеренно вводя примеси, такие как бор или фосфор, можно незаметно изменить электрическое поведение кремния.Такие уловки лежат в основе функционирования кремниевых чипов, которые позволяют вам слушать этот подкаст. Менее чем за 50 лет кремний превратился из любопытного любопытства в один из основных элементов нашей жизни. Но остается вопрос, ограничивается ли значение кремния только миром минералов? Перспективы не кажутся хорошими — силикатные волокна, такие как волокна синего асбеста, имеют как раз тот размер, который подходит для проникновения глубоко внутрь легких, где они пронзают и разрезают внутреннюю оболочку легких. Итак, можно ли найти где-нибудь в космосе пришельцев на основе кремния? Моя догадка, вероятно, не вернаКонечно, не как элемент. Он слишком реактивен, и всегда можно обнаружить, что он связан с кислородом. Но даже связанное с кислородом, это кажется маловероятным, или, по крайней мере, не в тех мягких условиях, которые мы наблюдаем на Земле. Но опять же, нет ничего лучше сюрприза, чтобы заставить задуматься. Как сказал генетик Дж. Б. С. Холдейн: «Вселенная не более странная, чем мы думаем. Она более странная, чем мы можем предположить». Я живу надеждой. Meera Senthilingam Итак, хотя маловероятно, что в космосе могут таиться сюрпризы на основе кремния.Это была всегда обнадеживающая Андреа Селла из Университетского колледжа Лондона с химическим составом кремния, образующим жизнь. На следующей неделе мы узнаем о рентгении, элементе, который нам нужно получить правильно. Саймон Коттон Идея заключалась в том, чтобы заставить ионы никеля проникать в ядро висмута, чтобы два ядра слились вместе, образуя атом большего размера. Энергию столкновения нужно было тщательно контролировать, потому что, если ионы никеля не будут двигаться достаточно быстро, они не смогут преодолеть отталкивание между двумя положительными ядрами и просто оторвутся от висмута при контакте.Однако, если бы ионы никеля обладали слишком большой энергией, образовавшееся «составное ядро» имело бы такой избыток энергии, что оно могло бы просто подвергнуться делению и распасться. Уловка заключалась в том, чтобы, как и в случае с кашей Златовласки, быть «в самый раз», чтобы произошло слияние ядер, просто. (Промо) (Окончание промо) |
. 
Теперь он двинулся дальше, чтобы посмотреть, на что способен калий. Пропуская пары калия над кремнеземом, он получил темный материал, который затем можно было сжечь и превратить обратно в чистый кремнезем. Куда он толкал, другие следовали за ним. Во Франции Тенар и Гей-Люссак провели аналогичные эксперименты с фторидом кремния. За пару лет великий шведский аналитик Йенс Якоб Берцелиус выделил более существенный объем материала и объявил его элементом.
И все же из-за его необычайной структурной изменчивости химия кремния использовалась биологическими системами. Силикатные осколки прячутся в колючках крапивы и ждут, чтобы порезать мягкую кожу неосторожного путешественника и ввести небольшое количество раздражителя. И в почти невообразимых количествах тонкие силикатные структуры выращиваются множеством крошечных форм жизни, лежащих в основе морских пищевых цепей, диатомовыми водорослями. 
Мира Сентилингам. Присоединяйтесь к Саймону Коттону, чтобы узнать, как успешные столкновения были созданы основателями элемента рентгениум в программе Chemistry in its Element на следующей неделе. А пока я Мира Сентилингам, и спасибо за внимание.It’s Elemental — Элемент Кремний
Что в имени? От латинского слова «кремень» silx .
Сказать что? Кремний произносится как SIL-ee-ken .
Кремний был открыт шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом в 1824 году путем нагревания стружки калия в контейнере с кремнеземом и затем тщательной смывки остаточных побочных продуктов.Кремний — седьмой по распространенности элемент во Вселенной и второй по распространенности элемент в земной коре. Сегодня кремний получают путем нагревания песка (SiO 2 ) с углеродом до температур, приближающихся к 2200 ° C.
При комнатной температуре существует два аллотропа кремния: аморфный и кристаллический. Аморфный вид представляет собой коричневый порошок, в то время как кристаллический кремний имеет металлический блеск и сероватый цвет. Монокристаллы кристаллического кремния можно выращивать с помощью процесса, известного как процесс Чохральского.Эти кристаллы, когда они легированы такими элементами, как бор, галлий, германий, фосфор или мышьяк, используются в производстве твердотельных электронных устройств, таких как транзисторы, солнечные элементы, выпрямители и микрочипы.
Диоксид кремния (SiO 2 ), наиболее распространенное соединение кремния, является наиболее распространенным соединением в земной коре. Обычно он принимает форму обычного песка, но также существует в виде кварца, горного хрусталя, аметиста, агата, кремня, яшмы и опала. Диоксид кремния широко используется при производстве стекла и кирпича.Силикагель, коллоидная форма диоксида кремния, легко впитывает влагу и используется в качестве осушителя.
Кремний образует другие полезные соединения. Карбид кремния (SiC) почти такой же твердый, как алмаз, и используется в качестве абразива. Силикат натрия (Na 2 SiO 3 ), также известный как жидкое стекло, используется в производстве мыла, клеев и в качестве консерванта яиц. Тетрахлорид кремния (SiCl 4 ) используется для создания дымовых завес. Кремний также является важным ингредиентом силикона, класса материалов, используемых для изготовления смазок, полировальных средств, электрических изоляторов и медицинских имплантатов.
WebElements Periodic Table »Кремний» Свойства свободных атомов
Атомы кремния имеют 14 электронов, а структура оболочки — 2.8.4.
Электронная конфигурация основного состояния газообразного нейтрального кремния в основном состоянии — это [ Ne ]. 3с 2 . 3p 2 , а символ термина — это 3 P 0 .
Схематическая электронная конфигурация кремния.Оболочечная структура Косселя кремния.
Атомный спектр
Представление атомного спектра кремния.
Энергии ионизации и сродство к электрону
Электронное сродство кремния 133,6 кДж моль ‑1 . Энергии ионизации кремния приведены ниже.
Энергии ионизации кремния.
Эффективные ядерные заряды
Ниже приведены эффективные ядерные заряды «Клементи-Раймонди», Z eff .Для получения более подробной информации и графиков в различных форматах перейдите по гиперссылкам.
| 1с | 13,5745 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2с | 9,02 | 2п | 9.95 | ||||
| 3с | 4,90 | 3 пол. |
4,29 | 3d | (нет данных) | ||
| 4s | (нет данных) | 4п | (нет данных) | 4d | (нет данных) | 4f | (нет данных) |
| 5s | (нет данных) | 5п | (нет данных) | 5д | (нет данных) | ||
| 6s | (нет данных) | 6п | (нет данных) | ||||
| 7с | |||||||
Список литературы
Эти эффективные ядерные заряды, Z eff , взяты из следующих ссылок:
- E.Clementi and D.L.Raimondi, J. Chem. Phys. 1963, 38 , 2686.
- Э. Клементи, Д.Л. Раймонди и В.П. Reinhardt, J. Chem. Phys. 1967, 47 , 1300.
Энергии связи электрона
| Этикетка | Орбитальная | эВ [ссылка на литературу] |
|---|---|---|
| K | 1s | 1839 [1] |
| L I | 2s | 149,7 [2, значения получены из справочного материала 1] |
| L II | 1/2 | 99,8 [2] |
| L III | 2p 3/2 | 99,2 [2] |
Примечания
Я благодарен Гвину Уильямсу (Лаборатория Джефферсона, Вирджиния, США), которая предоставила данные об энергии связи электронов. Данные взяты из ссылок 1-3. Они сведены в таблицы в другом месте в Интернете (ссылка 4) и в бумажной форме (ссылка 5).
Список литературы
- Дж. А. Бирден и А. Ф. Берр, «Переоценка рентгеновских уровней атомной энергии», Rev. Mod. Phys. , 1967, 39 , 125.
- М. Кардона и Л. Лей, ред., Фотоэмиссия в твердых телах I: общие принципы (Springer-Verlag, Берлин) с дополнительными исправлениями, 1978 г.
- Gwyn Williams WWW таблица значений
- Д.Р. Лиде (ред.) В справочнике по химии и физике компании Chemical Rubber Company , CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США, 81-е издание, 2000 г.
- J. C. Fuggle и N. Mårtensson, «Энергии связи на уровне ядра в металлах», J. Electron Spectrosc. Relat. Феном. , 1980, 21 , 275.
WebElements Периодическая таблица »Кремний» радиусы атомов и ионов
Одной мерой размера является расстояние элемент-элемент внутри элемента.Однако не всегда легко проводить разумные сравнения между элементами, поскольку некоторые связи довольно короткие из-за множественных связей (например, расстояние O = O в O 2 короткое из-за двойной связи, соединяющей два атома. Длина связи в SiSi составляет: 235,2 пм.
Есть несколько других способов определения радиуса для атомов и ионов. Следуйте соответствующим гиперссылкам, чтобы найти ссылки на литературу и определения каждого типа радиуса. Все значения радиусов указаны в пикометрах (пм).Коэффициенты пересчета:
- 1 пм = 1 × 10 ‑12 метр (метр)
- 100 пм = 1 Ангстрем
- 1000 пм = 1 нанометр (нм, нанометр)
Нейтральный радиус
Размер нейтральных атомов зависит от способа измерения и окружающей среды. Следуйте соответствующим гиперссылкам для определения каждого типа радиуса. Термин «атомный радиус» не особенно полезен, хотя его использование широко распространено.
Проблема в его значении, которое явно сильно различается в разных источниках и книгах.Здесь приведены два значения: одно основано на расчетах, а другое — на наблюдениях — для получения более подробной информации перейдите по соответствующей ссылке.
Изображение, показывающее периодичность атомного радиуса для химических элементов в виде шариков с кодировкой размера на сетке периодической таблицы. Изображение, показывающее периодичность ковалентного радиуса одинарной связи для химических элементов в виде шариков с кодировкой размера на сетке периодической таблицы.
Радиусы орбиты оболочки валентности
Рассчитанные значения орбитальных радиусов валентной оболочки, R max
Изображение, показывающее периодичность валентного s-орбитального радиуса для химических элементов в виде шариков с кодировкой размера на сетке периодической таблицы.
Список литературы
Значения R max для валентных орбиталей нейтральных газообразных элементов взяты из ссылки 1.
- Дж. Б. Манн, Расчеты атомной структуры II. Волновые функции Хартри-Фока и радиальные математические ожидания: от водорода до лоуренсия , LA-3691, Лос-Аламосская научная лаборатория, США, 1968.
Ионные радиусы
В этой таблице приведены некоторые ионные радиусы. В этой таблице геометрия относится к расположению ближайших соседей иона.Размер действительно зависит от геометрии и окружающей среды. Для электронных конфигураций, где это важно, значения, указанные для октаэдрических частиц, относятся к низкоспиновым, если не указано, что они являются высокоспиновыми. Термины низкоспиновый и высокоспиновый относятся к электронным конфигурациям определенных геометрических форм определенных ионов металла d -блока. Дополнительная информация доступна в учебниках неорганической химии, как правило, на уровне 1 или на уровне университета первого года обучения. Для определения ионного радиуса и дополнительной информации перейдите по гипертекстовой ссылке.
| Ион | Тип координации | Радиус / м | Ссылка периодичности |
|---|---|---|---|
| Si (IV) | 4-х координатный, тетраэдрический | 40 | |
| Si (IV) | 6-координатный, восьмигранный | 54,0 |
Ионные радиусы Полинга
| Ион | Радиус полинга / м | Ссылка периодичности |
|---|---|---|
| Si (I) | 65 | |
| Si (IV) | 41 | |
| Si (-I) | 384 | |
| Si (-III) | 271 |
фактов о кремнии | Живая наука
Кремний — это элемент, за который нужно благодарить компьютер, на котором вы читаете эти слова.Важнейший компонент в микроэлектронике и компьютерных микросхемах, этот чрезвычайно распространенный элемент также отвечает за теплые белые пляжи — кремнезем, оксид кремния, является наиболее распространенным компонентом песка.
Кремний — седьмой по распространенности элемент во Вселенной и второй по распространенности элемент на планете после кислорода, согласно данным Королевского химического общества. Около 25 процентов земной коры состоит из кремния. Помимо компьютерных микросхем, кремний имеет множество применений; Более странные места, где появляется этот элемент, включают менструальные чаши, грудные имплантаты и прихватки для духовки — в форме силикона.
Что делает кремний таким особенным, что в его честь названа целая долина в Калифорнии? Читать дальше.
Только факты
- Атомный номер (число протонов в ядре): 14
- Атомный символ (в Периодической таблице элементов): Si
- Атомный вес (средняя масса атома): 28.09
- Плотность : 2,3296 граммов на кубический сантиметр
- Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
- Точка плавления: 2,577 градусов по Фаренгейту (1414 градусов по Цельсию)
- Точка кипения: 5909 градусов по Фаренгейту (3265 градусов C)
- Количество изотопов (одинаковых атомов) элемент с другим числом нейтронов): 24
- Наиболее распространенный изотоп: Si-28 (92% естественного содержания)
Кремний является 14-м элементом в Периодической таблице.
(Изображение предоставлено Андреем Маринкасом Shutterstock)
Кремний полупроводник
В природе кремний не одиночка. Обычно его связывают с парой молекул кислорода, например диоксид кремния, также известный как диоксид кремния. Кварц, часто встречающийся в песке, состоит из некристаллизованного кремнезема.
Кремний не металл и не неметалл; это металлоид, элемент, который находится где-то посередине. Категория металлоидов — это что-то вроде серой зоны, в которой нет четкого определения того, что соответствует требованиям, но металлоиды обычно обладают свойствами как металлов, так и неметаллов.Они выглядят металлическими, но проводят электричество лишь в промежуточном режиме. Кремний — это полупроводник, а это означает, что он проводит электричество. Однако, в отличие от типичного металла, кремний лучше проводит электричество при повышении температуры (металлы становятся хуже в проводимости при более высоких температурах).
Кремний был впервые выделен в 1824 году шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом, который также открыл церий, селен и торий, согласно Фонду химического наследия. По данным Национального ускорительного центра Томаса Джефферсона, Берцелиус нагревает кремнезем с калием для очистки кремния, но сегодня процесс очистки нагревает углерод с кремнеземом в виде песка, чтобы изолировать элемент.
Кремний — основной ингредиент в очень низкотехнологичных изделиях, включая кирпич и керамику. Но именно в высокотехнологичных материалах элемент действительно оставляет след. В качестве полупроводника кремний используется для изготовления транзисторов, которые усиливают или переключают электрические токи и являются основой электроники от радиоприемников до iPhone.
Кремний по-разному используется в солнечных элементах и компьютерных микросхемах, одним из примеров является полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, или MOSFET, основной переключатель во многих электронных устройствах.По данным Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, чтобы превратить кремний в транзистор, в кристаллическую форму элемента добавляют следовые количества других элементов, таких как бор или фосфор.
По данным Университета Вирджинии, микроэлементы связываются с атомами кремния, освобождая электроны для движения по всему материалу.
Создавая пространства из чистого кремния, инженеры могут создать зазор, через который эти электроны не могут течь — как выключатель в положении «выключено».
Чтобы включить переключатель, рядом с кристаллом помещают металлическую пластину, подключенную к источнику питания. Когда течет электричество, пластина заряжается положительно. Отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительному заряду, позволяя им совершать прыжок через сегмент из чистого кремния. (В транзисторах могут использоваться и другие полупроводники, кроме кремния.)
Кто знал?
- Когда астронавты «Аполлона-11» высадились на Луну в 1969 году, они оставили после себя белый мешочек с силиконовым диском размером чуть больше серебряного доллара.На диске микроскопическим шрифтом написано 73 послания из разных стран, каждое из которых выражает пожелания доброй воли и мира.
- Кремний — это не то же самое, что силикон, этот знаменитый полимер, который содержится в грудных имплантатах, менструальных чашах и других медицинских технологиях. Силикон состоит из кремния вместе с кислородом, углеродом и водородом. Поскольку силикон так хорошо сопротивляется нагреванию, он все чаще используется для изготовления кухонных принадлежностей, таких как прихватки для духовки и противни.
- Кремний может быть опасным.При длительном вдыхании он может вызвать заболевание легких, известное как силикоз.
- Любите переливчатость опала? Спасибо кремнию. Драгоценный камень представляет собой форму кремнезема, связанного с молекулами воды.
- По данным Института материалов, минералов и горного дела, карбид кремния (SiC) почти такой же твердый, как алмаз. Он имеет 9–9,5 баллов по шкале твердости Мооса, что немного меньше, чем у алмаза, твердость которого составляет 10.
- Растения используют кремний для укрепления своих клеточных стенок.
Согласно статье 1994 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, этот элемент является важным питательным веществом, которое помогает придать устойчивость к болезням.
- Силиконовая долина получила свое название от кремния, используемого в компьютерных микросхемах. Псевдоним впервые появился в 1971 году в газете «Электронные новости».
- Жизнь на основе кремния, такая как Орта из «Звездного пути», по мнению исследователей из Калифорнийского технологического института, не может быть полностью научной фантастикой. Ранние исследования показали, что кремний может быть включен в молекулы на основе углерода, такие как белки.
Текущие исследования
Сегодняшние исследования кремния звучат как фантастика: в 2006 году исследователи объявили о создании компьютерного чипа, который объединил кремниевые компоненты с клетками мозга. Электрические сигналы от клеток мозга могут передаваться на электронные кремниевые компоненты чипа, и наоборот. Есть надежда на создание электронных устройств для лечения неврологических расстройств.
Исследование 2018 года, опубликованное в Nature, тестирует новый тип квантового устройства, сделанного из кремния.Квантовые компьютеры могут когда-нибудь стать нормой, превзойдя современные компьютерные технологии в способности выполнять параллельные вычисления. Создание этих устройств с использованием тех же методов для создания традиционных кремниевых чипов могло бы ускорить разработку этих устройств, потенциально приводя к новым применениям для квантовых устройств.
Кремний также обещает создать невероятно крошечные лазеры, называемые наноиглами, которые можно использовать для передачи данных быстрее и эффективнее, чем традиционные оптические кабели.По словам Джона Баддинга, химика материалов из Университета Пенсильвании, сверхпроводниковые лазеры выделяют тепло намного легче, чем стеклянные. Это означает, что они могут похвастаться большей мощностью, чем традиционные лазеры.
Баддинг и его команда также работают над созданием оптических волокон нового поколения, в которых используются сверхпроводники, а не просто стекло, сказал он Live Science.
«Полупроводники обладают целым рядом свойств, которые невозможно получить с очками», — сказал Баддинг. Наличие полупроводниковых материалов, встроенных в оптические волокна, позволило бы включить в эти кабели мини-электронику, которая имеет решающее значение для передачи информации на большие расстояния.Полупроводниковые кабели также позволят управлять светом в волокне, добавил Баддинг.
Традиционные кремниевые чипы изготавливаются путем нанесения слоев элемента на плоскую поверхность, обычно начиная с газа-прекурсора, такого как силан (Sih5), и позволяя газу затвердеть, сказал Баддинг. Кабели же протянуты. Чтобы сделать оптоволоконный кабель, вы должны начать со стеклянного стержня, нагреть его, а затем вытянуть, как ириску, и превратить в длинную тонкую нить.
Баддинг и его коллеги придумали способ придать полупроводникам форму спагетти.Они используют вытянутые стеклянные волокна с крошечными отверстиями, а затем сжимают газы, такие как силан, под высоким давлением, чтобы заставить их проникнуть в эти пространства.
«Это все равно, что полностью залить силиконом садовый шланг, идущий из Пенсильвании в Нью-Йорк», — сказал Баддинг. «Можно было бы подумать, что что-то засорится и испортится, но это не так».
Получаемые полупроводниковые пряди в три-четыре раза тоньше человеческого волоса. Баддинг и его команда также экспериментируют с другими полупроводниками, такими как селенид цинка (цинк и селен), чтобы создавать волокна с невиданной ранее мощностью.
Подробнее о Silicon:
- Чтобы весело и интересно взглянуть на историю Кремниевой долины, включая информацию об умах и продуктах, участвующих в создании высокотехнологичных стартапов, просмотрите интерактивную хронологию Кремниевой долины NPR.
- Они могут быть близки к Периодической таблице элементов, но кремний и углерод — разные химические звери. Вот взгляд Dow Corning на их различия, которые сводятся к тому, что один из них является органическим, а другой — неорганическим.
- HowStuffWorks подробно описывает, как работают полупроводники и как кремний играет важную роль.
- Хотите узнать, как делаются знаменитые чипы Intel, конечно же, сделанные из кремния? Техническая компания описывает историю своих чипов, как они менялись с течением времени, как они сделаны и как работают.
Дополнительный отчет от Рэйчел Росс, автора Live Science.
Кремний
| Элемент, атом, свойства, использование и факты
Кремний (Si) , неметаллический химический элемент семейства углерода (группа 14 [IVa] периодической таблицы).Кремний составляет 27,7% земной коры; это второй по распространенности элемент в коре, уступающий только кислороду.
кремний
Химические свойства элемента кремний.
Британская энциклопедия, Inc.
Британская викторина
118 Названия и символы из таблицы Менделеева
Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов.Насколько хорошо вы знаете их символы? В этой викторине вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.
Название silicis происходит от латинского слова Silix или silicis , что означает «кремень» или «твердый камень». Аморфный элементарный кремний был впервые выделен и описан как элемент в 1824 году шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом. Загрязненный кремний был получен еще в 1811 году.Кристаллический элементарный кремний не получали до 1854 г., когда он был получен как продукт электролиза. Однако в форме горного хрусталя кремний был знаком египтянам додинастического периода, которые использовали его для изготовления бус и небольших ваз; ранним китайцам; и, вероятно, многим другим древним.
Изготовлением стекла, содержащего кремнезем, занимались как египтяне — по крайней мере, еще в 1500 г. до н. Э. — так и финикийцы. Конечно, многие из встречающихся в природе соединений, называемых силикатами, использовались в различных видах строительных растворов для строительства жилищ древними людьми.
Йенс Якоб Берцелиус
Йенс Якоб Берцелиус, фрагмент масляной картины Улофа Йохана Седермарка, 1843 г .; в Шведской королевской академии наук, Стокгольм.
Предоставлено Svenska Portrattarkivet, Stockholm
| атомный номер | 14 | |
|---|---|---|
| атомный вес | 28.086 | |
| 9 температура плавления | точка кипения | 3265 ° C (5909 ° F) |
| плотность | 2.33 г / см 3 | |
| степень окисления | −4, (+2), +4 | |
| электронная конфигурация | 1 с 2 2 с 2 2 с 6 3 с 2 3 p 2 |
Возникновение и распределение
По весу содержание кремния в коре Земли превышает только кислород. Оценки космического содержания других элементов часто приводятся в терминах числа их атомов на 10 6 атомов кремния.Только водород, гелий, кислород, неон, азот и углерод превосходят кремний по количеству в космосе. Кремний считается космическим продуктом поглощения альфа-частиц при температуре около 10 9 К ядрами углерода-12, кислорода-16 и неона-20. Энергия, связывающая частицы, образующие ядро кремния, составляет около 8,4 миллиона электрон-вольт (МэВ) на нуклон (протон или нейтрон). По сравнению с максимумом около 8,7 миллионов электрон-вольт для ядра железа, почти вдвое массивнее, чем у кремния, эта цифра указывает на относительную стабильность ядра кремния.
Чистый кремний слишком реакционноспособен, чтобы его можно было найти в природе, но он содержится практически во всех породах, а также в песках, глинах и почвах, в сочетании либо с кислородом в виде кремнезема (SiO 2 , диоксид кремния), либо с кислородом. и другие элементы (например, алюминий, магний, кальций, натрий, калий или железо) в виде силикатов. Окисленная форма, такая как диоксид кремния и особенно силикаты, также распространена в земной коре и является важным компонентом мантии Земли. Его соединения также встречаются во всех природных водах, в атмосфере (в виде кремнистой пыли), во многих растениях, а также в скелетах, тканях и биологических жидкостях некоторых животных.
Цикл диоксида кремния
Цикл диоксида кремния в морской среде. Кремний обычно встречается в природе в виде диоксида кремния (SiO 2 ), также называемого кремнеземом. Он проходит через морскую среду, попадая в основном через речной сток. Кремнезем удаляется из океана такими организмами, как диатомовые водоросли и радиолярии, которые используют аморфную форму кремнезема в своих клеточных стенках. После смерти их скелеты оседают в толще воды, а кремнезем снова растворяется. Небольшое их количество достигает дна океана, где они либо остаются, образуя кремнистый ил, либо растворяются и возвращаются в фотическую зону в результате апвеллинга.
Британская энциклопедия, Inc.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
В составе соединений диоксид кремния встречается как в кристаллических минералах (например, кварц, кристобалит, тридимит), так и в аморфных или кажущихся аморфными минералах (например, агат, опал, халцедон) на всех участках суши. Природные силикаты характеризуются своим обилием, широким распространением, сложностью структуры и состава. Большинство элементов следующих групп периодической таблицы содержится в силикатных минералах: группы 1–6, 13 и 17 (I – IIIa, IIIb – VIb, VIIa).
Эти элементы называют литофильными или любящими камни. Важные силикатные минералы включают глины, полевой шпат, оливин, пироксен, амфиболы, слюды и цеолиты.
гранит
Гранит — магматическая порода. Он состоит из минералов полевого шпата, кварца и одного или нескольких видов слюды.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Свойства элемента
Элементарный кремний коммерчески производится восстановлением кремнезема (SiO 2 ) с помощью кокса в электрической печи, а затем нечистый продукт очищается.В небольших масштабах кремний можно получить из оксида восстановлением алюминием. Практически чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния или трихлорсилана. Для использования в электронных устройствах монокристаллы выращивают путем медленного извлечения затравочных кристаллов из расплавленного кремния.
Чистый кремний — твердое темно-серое твердое вещество с металлическим блеском и октаэдрической кристаллической структурой, такой же, как у алмазной формы углерода, с которой кремний имеет много химического и физического сходства.Пониженная энергия связи в кристаллическом кремнии делает этот элемент более мягким и химически более химически активным, чем алмаз. Была описана коричневая порошкообразная аморфная форма кремния, которая также имеет микрокристаллическую структуру.
кремний
Кремний очищенный, металлоид.
Enricoros
Поскольку кремний образует цепочки, подобные тем, что образованы углеродом, кремний был изучен как возможный основной элемент для кремниевых организмов. Однако ограниченное количество атомов кремния, которые могут катенировать, значительно сокращает количество и разнообразие соединений кремния по сравнению с соединениями углерода.Окислительно-восстановительные реакции не являются обратимыми при обычных температурах. В водных системах стабильны только степени окисления кремния 0 и +4.
Кремний, как и углерод, относительно неактивен при обычных температурах; но при нагревании он активно реагирует с галогенами (фтором, хлором, бромом и йодом) с образованием галогенидов и с некоторыми металлами с образованием силицидов.
Как и в случае с углеродом, связи в элементарном кремнии достаточно сильны, чтобы требовать больших энергий для активации или ускорения реакции в кислой среде, поэтому на него не действуют кислоты, за исключением фтористоводородной.При нагревании красным кремний подвергается воздействию водяного пара или кислорода, образуя поверхностный слой диоксида кремния. Когда кремний и углерод объединяются при температурах электропечи (2 000–2 600 ° C [3 600–4 700 ° F]), они образуют карбид кремния (карборунд, SiC), который является важным абразивом. С водородом кремний образует серию гидридов, силанов. В сочетании с углеводородными группами кремний образует серию органических соединений кремния.
Известны три стабильных изотопа кремния: кремний-28, который составляет 92.21 процент элемента в природе; кремний-29 4,70%; кремний-30 — 3,09%. Известно пять радиоактивных изотопов.
Элементарный кремний и большинство кремнийсодержащих соединений не токсичны. Действительно, ткани человека часто содержат от 6 до 90 миллиграммов кремнезема (SiO 2 ) на 100 граммов сухого веса, а многие растения и низшие формы жизни усваивают кремнезем и используют его в своих структурах. Однако вдыхание пыли, содержащей альфа-SiO 2 , вызывает серьезное заболевание легких, называемое силикозом, которое часто встречается у шахтеров, каменотесов и керамистов, если не используются защитные устройства.
Кремний — Энергетическое образование
Кремний ( Si ) — 14-й элемент периодической таблицы Менделеева. [2] Кремний — седьмой по численности элемент во Вселенной, и он очень распространен на Земле. В земной коре кремний является вторым по распространенности элементом. Наиболее распространенным соединением кремния является диоксид кремния, или SiO 2 . [3] Это соединение является наиболее распространенным соединением в земной коре и имеет форму обычного песка, кварца, горного хрусталя, аметиста, агата, кремня, яшмы и опала.
Чистый кремний получают путем нагревания диоксида кремния с углеродом до температуры около 2200 ° C. [2] Кремний может стать довольно чистым, и даже различные изотопы могут стать совершенно чистыми. Специальные методы позволяют получить кремний, который на 99,9999% состоит из Si-28. [4]
Кремний широко используется в электронике из-за его полупроводниковых свойств. Кроме того, кремний широко используется в энергетическом секторе в качестве основного компонента солнечных панелей и фотоэлектрических элементов.Кремний используется в основном в твердой форме. Его также часто комбинируют с другими элементами для производства ряда полезных продуктов.
Некоторые свойства кремния включают: [5]
Кремний встречается в природе в форме диоксида кремния (например, в некоторых типах песка и многих камнях). Извлечение кремния из диоксида кремния чрезвычайно энергоемко; для обработки высококачественного кремния для компьютерных микросхем или солнечных панелей требуется 1000-1500 мегаджоулей первичной энергии на килограмм. [7] Это отличный пример (наряду с алюминием) материала, который гораздо больше ограничен тем, сколько энергии необходимо для того, чтобы сделать вещество пригодным для использования (воплощенная энергия), чем изобилие на планете. Другими словами, никогда не будет недостатка в кремнии для любого назначения, о котором люди задумывались; энергия для его обработки всегда будет ограничивающим фактором.
использует
Поскольку кремний имеет очень много разных форм, он очень полезен. В виде песка или глины силикон можно использовать для изготовления кирпича и других строительных материалов.В качестве силиката кремний используется для изготовления эмалей и гончарных изделий. Диоксид кремния, другая форма кремния, является основным ингредиентом стекла и также может использоваться в механических устройствах. [8]
Чрезвычайно чистый кремний полезен в качестве полупроводника при легировании бором, галлием, фосфором или мышьяком.
Этот легированный материал затем используется в диодах, транзисторах и выпрямителях. Кроме того, этот легированный полупроводниковый материал является основным компонентом фотоэлектрических элементов, из которых состоят солнечные панели.Транзисторы, созданные из этого материала, могут использоваться в микропроцессорных микросхемах компьютеров и других передовых технологиях. [8]
Кроме того, кремний является важным ингредиентом стали, а карбид кремния — чрезвычайно важным абразивом. [8]
Видео
Видео ниже из проекта периодических видеоматериалов Ноттингемского университета. [9] Они создали полный набор коротких видеороликов по каждому элементу периодической таблицы элементов.
Список литературы
- ↑ Сделано на основе информации Королевского химического общества, Доступно: http://www.rsc.org/periodic-table/element/14/silicon
- ↑ 2,0 2,1 Джефферсон Лаб. (25 августа 2015 г.). Silicon [Онлайн]. Доступно: http://education.jlab.org/itselemental/ele014.html
- ↑ [math] \ ce {SiO2} [/ math] в горных породах не так прост, как молекула, поэтому его называют соединением.
- ↑ См., Например, «За пределами шести девяток: сверхобогащенный кремний прокладывает путь к квантовым вычислениям» на сайте Phys.org, [онлайн] http://phys.org/news/2014-08-nines-ultra-enriched-silicon -paves-road.html, по состоянию на 3 августа 2016 г.
- ↑ Королевское химическое общество. (25 августа 2015 г.). Silicon [Онлайн]. Доступно: http://www.rsc.org/periodic-table/element/14/silicon
- ↑ UNEP. (19 августа 2015 г.). Экологические риски и проблемы антропогенных потоков и циклов металлов [Онлайн].Доступно: https://d396qusza40orc.cloudfront.net/metals/3_Environmental_Challenges_Metals-Full%20Report_36dpi_130923.
