Синтетический силикат магния

Синтетический силикат магния
Химическая формула	MgO₃Si

Синтетические силикаты магния — белые, мелкодисперсные порошки без запаха. Образуются синтетические силикаты магния в реакции осаждения (преципитации) водорастворимого силиката натрия (жидкое стекло) и водорастворимых солей магния, таких как хлорид магния, нитрат магния или сульфат магния. Состав осадка зависит от соотношения компонентов в реакционной смеси, наличия других реагентов, и условий проведения реакции^[1][2][3].

В молекулярная формула обычно записывается как MgО:XSiO₂, где X отражает среднее мольное отношение между SiO₂ к MgO. Продукт реакции влажный и поэтому формулу иногда записывают как: MgO:XSiO₂•H₂O, чтобы показать наличие гидратной воды.

Свойства

В отличие от натуральных кристаллических силикатов магния (тальк, форстерит оливин), синтетические силикаты магния являются аморфными. Синтетические силикаты магния нерастворимы ни в воде ни в спирте^[4]. Частицы обычно пористые. Значение площади поверхности БЭТ может варьироваться от менее чем 100 м²/г до нескольких сотен м²/г.

Применение

Большая активная поверхность позволяет использовать синтетический силикат магния при решении ряда задач. При разделении смесей и очистке веществ синтетические силикаты магния используются как адсорбенты (при разделении полиолов, животных и растительных масел, в хроматографии^[5]. Применяется в химчистке для удаления сахаров, смол, неприятных запахов. Используется как наполнитель для разных материалов: резины, керамики, бумаги, стекла, огнеупорных материалов. Используется как вещество препятствующее слёживанию солей. Используется как катализатор или носитель катализатора. Также применяется в качестве наполнителя фильтров.

Кодекс пищевых добавок США^[6], Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), и ряд других монографий по качеству пищи указывают, что синтетический силикат магния, который может быть использован в пищевой промышленности имеет формулу 2MgO:5SiO₂. Чаще всего пищевой синтетический силикат магния используется для адсорбции красителей, с свободных жирных кислот и других полярных соединений из отработанных фритюрных масел.^[7][8] Различные национальные и международные правила позволяют использовать синтетический силикат магния в качестве агента, предотвращающего слипание самых разнообразных порошкообразных продуктов^{[9][10][11][12]}.

При использовании в качестве пищевой добавки синтетический силикат магния абсолютно безопасен. В 1990 году, безопасность синтетического силиката магния была проанализирована Научных Комитетом по Продовольствию (SCF, англ. Scientific Committee on Food)^[англ.] наряду с кремнезёмом и силикатами других щелочных и щёлочноземельных металлов. В результате SCF отметил, что “имеющиеся данные, включая ряд краткосрочных исследований на двух видах, говорят о биологической инертности этих соединений”. SCF не указывает допустимое суточное потребление (ДСП) для диоксида кремния и силикатов металлов.

См. также

• тетрасиликат магния

Примечания

1. Ralph K. Iler, The Chemistry of Silica: Solubility, Polymerization, Colloid, and Surface Properties, and Biochemistry, John Wiley and Sons (1979)
2. Krysztafkiewics, A., Lipska, L.K., Ciesielczyk, F., and Jesionowski, T. Amorphous magnesium silicate — synthesis, physicochemical properties and surface morphology. Advanced Powder Technol, 15, 549, 2004.
3. Ciesielczyk, F., Krysztafkiewics, A., Jesionowski, T. Physicochemical studies on precipitated magnesium silicates. J Mater Sci. 42, 3831, 2007.
4. Condensed Chemical Dictionary, Eleventh Edition, Van Nostrand and Reinhold Co. Inc., New York, NY (1987)
5. U.S. Silica, FLORISIL®  (неопр.). Дата обращения: 11 августа 2018. Архивировано 4 мая 2020 года.
6. Food Chemicals Codex, Seventh Edition, United Book Press Inc., Baltimore, MD (2010)
7. ACE Filters International; Miracle FP (недоступная ссылка)
8. Michael D. Erickson (Editor), Deep Frying: Chemistry, Nutrition, and Practical Applications, 2ND Edition, AOCS Press (2007)
9. Codex Alimentarius General Standard for Food Additives, Codex Alimentarius, Volume 1, General Requirements, 1991
10. 21 CFR 182.2437, U.S. Code of Federal Regulations  (неопр.). Дата обращения: 11 августа 2018. Архивировано 27 апреля 2021 года.
11. European Union Commission Directive 2008/84/EC of 27 August 2008
12. No. 98-90, Korea Food and Drug Administration Bulletin

Ссылки