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La sílice hidratada es una forma de dióxido de silicio que contiene una cantidad variable de agua en su fórmula. Cuando se disuelve en agua, se la conoce como ácido silícico . Se encuentra en la naturaleza como ópalo [ 2 ] y en las paredes celulares de las diatomeas , por lo que se halla en la tierra de diatomeas . También se fabrica sintéticamente para su uso en pastas dentales como abrasivo para facilitar la limpieza. La sílice hidratada puede deshidratarse para producir gel de sílice [ 3 ] : 345 , que se utiliza como desecante . Asimismo, se emplea en diversas pinturas y barnices, y en la producción de cerveza [ 4 ] .
Uso en pasta de dientes
La tierra de diatomeas, extraída originalmente como "polvo dental", es una sílice hidratada de origen natural. Como abrasivo de gel fino , frecuentemente combinado con carbonato de calcio más suave (proveniente de la tiza ), ayuda a eliminar la placa . Molidos a un tamaño ligeramente mayor, los granos son más abrasivos y se utilizan en formulaciones para blanquear los dientes . [ 5 ] La sílice hidratada es un abrasivo útil en las pastas dentales porque no interactúa químicamente con otros ingredientes activos, especialmente con el fluoruro de sodio . [ 6 ]
Naturaleza
Las sílices hidratadas pueden formarse en la naturaleza mediante procesos bióticos que involucran principalmente la actividad de microorganismos bentónicos en los océanos. [ 7 ] Sin embargo, existen varios procesos abióticos que forman sílices hidratadas, como la precipitación a partir de una solución, la formación de un producto de alteración diagenética o la sustitución de minerales preexistentes en rocas sedimentarias. [ 7 ]
En su forma pura, tal como se fabrica para la pasta de dientes, es una sustancia blanca, gelatinosa, inodora e insípida, químicamente inerte. Uno de los principales métodos industriales para obtener sílice hidratada es mediante un proceso sol-gel . [ 8 ] [ 9 ]
Las sílices hidratadas se pueden clasificar en tres categorías principales según las diferencias en la cristalinidad: [ 7 ]
- Vidrio de silicato hidratado (cristalinidad más baja)
- Ópalo
- Cuarzo microcristalino (máxima cristalinidad)
Una de las formas más comunes de detectar e identificar sílices hidratadas en el laboratorio es mediante espectroscopia infrarroja cercana e infrarroja térmica . [ 7 ]
Fórmula química
Fórmula química: [ 10 ]
- SiO 2 · n H 2 O
- 1 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 SiO 3
- 1 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 SiO 4 [también conocido como Si(OH) 4 ]
- 2 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 2 O 5
- 2 SiO 2 + 3 H 2 O → H 6 Si 2 O 7
- 3 SiO 2 + 2 H 2 O → H 4 Si 3 O 8
- 3 SiO 2 + 4 H 2 O → H 8 Si 3 O 10
- 4 SiO 2 + 1 H 2 O → H 2 Si 4 O 9
Las sílices hidratadas muestran una tendencia a disminuir las moléculas de agua ligadas a medida que aumenta la cristalinidad de la molécula de sílice, siendo los cuarzos microcristalinos los que suelen contener el menor contenido de agua y los cuarzos macrocristalinos los que tienen un contenido de agua insignificante. [ 7 ]
Retardante de llama
Los compuestos de sílice hidratada, como el aluminato de sílice hidratado (HSA), pueden combinarse con retardantes de llama tradicionales, como el hidróxido de magnesio y el hidróxido de aluminio , para aumentar su efectividad. [ 11 ] La efectividad de un compuesto de sílice hidratada como retardante de llama depende de la presencia de metales de transición unidos químicamente, comúnmente hierro y titanio. [ 12 ]
Seguridad
La sílice hidratada está catalogada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos como "Generalmente reconocida como segura". [ 5 ]
Referencias
- ↑ Wiilknitz, P. (noviembre de 1997). "Poder de limpieza y abrasividad de las pastas dentales europeas". Advances in Dental Research . 11 (4): 576– 579. doi : 10.1177/08959374970110042701 . PMID 9470519 .
- ↑ "Galerías de Amatista: Ópalo" .
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ "Gel de sílice hidratado para el tratamiento de estabilización de la cerveza" .
- 1 2 "Tom's of Maine - Acerca de nuestros productos" . Archivado del original el 26 de noviembre de 2007.
- ↑ Hara, Anderson T.; Turssi, Cecilia P. (noviembre de 2017). "El bicarbonato de sodio como abrasivo en las pastas dentales". The Journal of the American Dental Association . 148 (11): S27– S33. doi : 10.1016/j.adaj.2017.09.007 . PMID 29056187 .
- 1 2 3 4 5 Smith, Matthew R.; Bandfield , Joshua L.; Cloutis, Edward A.; Rice, Melissa S. (abril de 2013). "Sílice hidratada en Marte: análisis combinado con espectroscopia de infrarrojo cercano e infrarrojo térmico". Icarus . 223 (2): 633– 648. Bibcode : 2013Icar..223..633S . doi : 10.1016/j.icarus.2013.01.024 .
- ↑ Moldoveanu, Serban; David, Victor (2021). «Extracción en fase sólida». Preparación moderna de muestras para cromatografía . págs. 281–421 . doi : 10.1016/B978-0-12-821405-3.00003-4 . ISBN 978-0-12-821405-3.
- ↑ Rey, C.; Combes, C.; Drouet, C.; Grossin, D. (2011). "Cerámicas bioactivas: Química física". Comprehensive Biomaterials . págs. 187–221 . doi : 10.1016/B978-0-08-055294-1.00178-1 . ISBN 978-0-08-055294-1.
- ↑ "Ingredientes -- Sílice hidratada" . sci-toys.com . Consultado el 17 de diciembre de 2025 .
- ↑ Zhang, Sheng; Tang, Wufei; Guo, Jia; Jin, Xiaodong; Li, Hongfei; Gu, Xiaoyu; Sun, Jun (agosto de 2018). "Mejora de la resistencia a la llama y la estabilidad térmica del polipropileno mediante aluminato de sílice hidratado tipo P que contiene lantano". Polymer Degradation and Stability . 154 : 276–284 . doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2018.06.014 .
- ↑ Wilkie, Charles A.; Morgan, Alexander B. (2024). Retardancia al fuego de materiales poliméricos . doi : 10.1201/9781003380689 . ISBN 978-1-003-38068-9.
Ópalo: Pintura/Barniz: Cerveza:
- productos químicos domésticos
- dióxido de silicio