Просмотр кода страницы Диоксид кремния

{{←|Оксид кремния|Моноксид кремния|о низшем оксиде кремния}}
{{Вещество
 | заголовок                 = <!-- Заголовок карточки, по умолчанию — название статьи -->
 | картинка                  = <!-- Файл с изображением молекулы вещества, по умолчанию берётся из Викиданных Property:P117 «chemical structure» -->
 | описание картинки         = 
 | картинка3D                = <!-- Файл с 3D изображением молекулы вещества, по умолчанию берётся из Викиданных Property:P8224 «molecular model» -->
 | описание картинки3D       = 
 | картинка малая            = 
 | описание малой картинки   = 
 | изображение               = Sample of silicon dioxide.jpg<!-- Другой рисунок -->
 | описание изображения      = 
 | ширина изображения        =
 | изображение2              = <!-- Ещё один рисунок -->
 | описание изображения2     = 
 | ширина изображения2       =
 | изображение слева           = 
 | описание изображения слева  = 
 | изображение справа          = 
 | описание изображения справа =

 | наименование              = Оксид кремния(IV)<!-- по современной хим. классификации (ИЮПАК) -->
 | традиционные названия     = Диоксид кремния; кремнезём; двуокись кремния
 | сокращения                = <!-- принятые сокращения названия -->
 | хим. формула              = <!-- Истинная формула (брутто-формула) По умолчанию берётся из Викиданных Property:P274 «chemical formula» Пример: С{{sub|2}}H{{sub|5}}(OH) -->
 | рац. формула              = <!-- Рациональная формула (отображает структуру). Указывайте только если отличается от брутто-записи -->

 | состояние                 = кристаллы или аморфное твёрдое
 | примеси                   = <!-- типичное кол-во, указать единицы -->
 | молярная концентрация     = <!-- число, в моль/л -->
 | молярная масса            = {{ChemMass|Si=1|O=2|err=+}}<!-- число, в г/моль, она же молекулярная масса -->
 | плотность                 = <!-- число, по умолчанию в г/см³ -->
 | предел прочности          = <!-- число, в Н/мм² -->
 | твёрдость                 = <!-- число (безразм.) -->
 | поверхностное натяжение   = <!-- число, Н/м -->
 | динамическая вязкость     = <!-- число, в Па·с (при 20 °C) -->
 | кинематическая вязкость   = <!-- число, в см²/с (при 20 °C) -->
 | скорость звука            = <!-- число, в м/с -->
 | энергия ионизации         = <!-- число, в кДж/моль -->
 | проводимость              = <!-- число (удельная проводимость), в сименсах/м -->
 | уд. электр. сопротивление = от 10<sup>11</sup> до 10<sup>13</sup><!-- число, в Ом·м -->
 | коэфф. электр. сопротив.  = <!-- число (темп. коэфф. эл. сопротивл.), в К⁻¹ -->

 | темп. плавления           = 1710 °C<ref name="pubchem">{{Cite web|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/source/hsdb/7168|title=Hazardous Substances Data Bank (HSDB) : 7168|lang=en|last=PubChem|website=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov|access-date=2024-10-30|archive-date=2024-12-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20241202092138/https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/source/hsdb/7168|url-status=live}}</ref><!-- число, в °C -->
 | температура размягчения   = <!-- число, в °C для аморфных веществ -->
 | темп. кипения             = 2230<ref name="pubchem"/><!-- число (по умолчанию, в °C, можно добавлять давление,
                                 другие условия и единицы измерения) -->
 | темп. сублимации          = <!-- число, в °C — для сублимирующихся веществ -->
 | темп. разложения          = <!-- число, в °C -->
 | темп. вспышки             = <!-- число, в °C -->
 | фазовые переходы          = <!-- числа через запятую, с указанием единиц изм. -->
 | темп. стеклования         = <!-- число, в °C -->
 | темп. воспламенения       = <!-- число, в °C -->
 | темп. самовоспламенения   = <!-- число, в °C -->
 | пределы взрываемости      = <!-- число, % -->

 | тройная точка             = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | критическая точка         = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | критическая темп.         = <!-- число, в °C -->
 | критическое давление      = <!-- число, по умолчанию в атм -->
 | критическая плотность     = <!-- число, в см³/моль -->
 | теплоёмкость              = <!-- число, в Дж/(моль·К) (молярная теп.-ём.) -->
 | теплоёмкость2             = <!-- число, в Дж/(кг·К) (удельная теп.-ём.) -->
 | теплопроводность          = <!-- число, в Вт/(м·K) -->
 | энтальпия образования     = <!-- число, по умолчанию в кДж/моль -->
 | энтальпия плавления       = <!-- число, по умолчанию в кДж/моль -->
 | энтальпия кипения         = <!-- число, по умолчанию в кДж/моль -->
 | энтальпия растворения     = <!-- число, по умолчанию в кДж/моль -->
 | энтальпия сублимации      = <!-- число, по умолчанию в кДж/моль -->
 | удельная теплота парообразования = <!-- число, по умолчанию в Дж/кг -->
 | удельная теплота плавления = <!-- число, по умолчанию в Дж/кг -->
 | тепловое расширение       = <!-- число (безразм.) -->
 | интервал трансформации    = <!-- число, в ° -->
 | давление пара             = <!-- число (с указанием ед. изм!);
                                    можно добавить любой текст -->
 | константа В. дер В.       = <!-- число -->

 | конст. диссоц. кислоты    = <!-- число (безразм.) -->
 | растворимость             = <!-- число, по умолчанию в г/100 мл -->
 | растворимость1            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество1               = <!-- веществе 1 -->
 | растворимость2            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество2               = <!-- веществе 2 -->
 | растворимость3            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество3               = <!-- веществе 3 -->
 | растворимость4            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество4               = <!-- веществе 4 -->
 | вращение                  = <!-- число, в ° -->
 | изоэлектрическая точка    = <!-- число (безразм.) -->
 | от. диэлектр. прониц.     = <!-- число -->

 | диапазон прозрачности     = <!-- число-число, в нм -->
 | показатель преломления    = <!-- число (безразм.) -->
 | угол Брюстера             = <!-- число, в ° -->

 | гибридизация              = <!-- ? -->
 | координационная геометрия = <!-- ? -->
 | кристаллическая структура = <!-- описание решётки -->
 | дипольный момент          = <!-- число, в дебаях -->

 | CAS                       = <!-- № по CAS -->
 | PubChem                   = <!-- № по PubChem -->
 | EINECS                    = <!-- № по EINECS -->
 | SMILES                    = <!-- Хим. формула по SMILES, по умолчанию берётся в Викиданных Property:P233 «canonical SMILES» -->
 | InChI                     = <!-- Хим. формула по InChI -->
 | RTECS                     = <!-- № по  RTECS -->
 | ChEBI                     = <!-- № по  ChEBI -->
 | ООН                       = <!-- № по  ООН (UN number) -->
 | ChemSpiderID              = <!-- № по  ChemSpider -->

 | ПДК                       = 3 мг/м<sup>3</sup><!-- число или список чисел, указать ед. измерения! -->
 | ЛД50                      = 3500 мг/кг<!-- число, по умолчанию в мг/кг, можно с уточнениями -->
 | токсичность               = токсичен в виде наночастиц (E551, аэросил), сут. доза для чел. — 1 мг/кг<!-- любой описательный текст -->
 | R-фразы                   = <!-- фразы, в двойных фигурных скобках, через запятую -->
 | S-фразы                   = <!-- фразы, в двойных фигурных скобках, через запятую -->
 | H-фразы                   = <!-- {{H-фразы|H201|H202|H235+H410}} -->
 | P-фразы                   = <!-- {{P-фразы|P201}} -->
 | сигнальное слово          = <!-- слово Опасно или Осторожно (если есть) -->
 | СГС                       = <!-- Пиктограммы СГС: {{СГС|Баллон|Бомба}} -->
 | ECB = {{ECB|X}}
 | NFPA 704 = {{NFPA 704
   | опасность для здоровья  = 0
   | огнеопасность           = 0
   | реакционноспособность    = 0
   | прочее                  = }}
}}

'''Диокси́д кре́мния''' ('''кремнезём''', '''SiO<sub>2</sub>'''; {{lang-la|silica}}) — [[оксид]] [[Кремний|кремния]](IV). Бесцветные [[кристалл]]ы, практически нерастворимые в воде, обладающие высокой [[твёрдость]]ю и [[прочность]]ю.

Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных [[Горная порода|горных пород]], в частности, [[кизельгур]]а. Из кремнезёма и [[Силикаты (минералы)|силикатов]] состоит 87 % массы [[литосфера|литосферы]]. В крови и [[Плазма крови|плазме]] человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе{{sfn|Сахаров|1990}}.

== Свойства ==
* Относится к группе [[Кислотные оксиды|кислотных оксидов]].
* При нагревании взаимодействует с основными оксидами и щелочами.
* Молярная масса: 60,084 г/моль
* Реагирует с [[плавиковая кислота|плавиковой кислотой]].
* SiO<sub>2</sub> относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлаждённого расплава — [[Стекло|стекла]].
* [[Диэлектрик]] ([[электрический ток]] не проводит, если не имеет примесей и не нагревается).

== Полиморфизм ==
Диоксид кремния имеет несколько [[Полиморфизм кристаллов|полиморфных модификаций]].

Самая распространённая из них на поверхности земли — α-[[кварц]] — кристаллизуется в [[Тригональная сингония|тригональной сингонии]]. При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации α-кварца, которая при [[Температура|температуре]] выше +573&nbsp;°C обратимо переходит в β-кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в [[тридимит]] и [[кристобалит]]. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях.

В природе также встречаются формы — [[опал]], [[халцедон]], [[кварцин]], [[лютецит]], [[аутигенный кварц]], которые относятся к группе кремнезёма. Опал (SiO<sub>2</sub>·{{math|''n''}}H<sub>2</sub>O) в [[шлиф]]е бесцветен, [[изотропия|изотропен]], имеет отрицательный рельеф, отлагается в морских водоёмах, входит в состав многих кремнистых пород. Халцедон, кварцин, лютецит — SiO<sub>2</sub> — представляют собой скрытокристаллические разновидности кварца. Образуют волокнистые агрегаты, розетки, сферолиты, бесцветные, голубоватые, желтоватые. Отличаются между собой некоторыми свойствами — у халцедона и кварцина — прямое погасание, у лютецита — косое, у халцедона — отрицательное удлинение.

При высоких [[Температура|температуре]] и [[Давление|давлении]] диоксид кремния сначала превращается в [[коэсит]] (который в 1953 году был синтезирован американским химиком Лорингом Коэсом), а затем — в [[стишовит]] (который в 1961 году был синтезирован [[Стишов, Сергей Михайлович|С. М. Стишовым]], а в 1962 году был обнаружен в [[Кратер Бэрринджера|кратере Бэрринджера]] (кратере Аризонского метеорита)<ref>{{Cite web |url=https://www.chem21.info/info/2165/ |title=Справочник химика 21 — Стишовит |access-date=2019-09-23 |archive-date=2019-09-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190923200023/https://www.chem21.info/info/2165/ |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.booksshare.net/index.php?id1=4&category=chem&author=lisichkin-gv&book=2003&page=21 |title=''Лисичкин Г. В.'' Химия привитых поверхностных соединений |access-date=2019-09-23 |archive-date=2017-06-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170619221951/http://booksshare.net/index.php?id1=4&category=chem&author=lisichkin-gv&book=2003&page=21 |url-status=live }}</ref>.

Также имеет аморфную модификацию — [[кварцевое стекло]].

== Химические свойства ==
Диоксид кремния SiO<sub>2</sub> — кислотный оксид, не реагирующий с водой.

Химически стоек к действию кислот, но реагирует с газообразным [[фтороводород]]ом:
:: <math>\mathsf{SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O}</math>

и [[плавиковая кислота|плавиковой кислотой]]:
:: <math>\mathsf{SiO_2 + 6HF \rightarrow H_2[SiF_6] + 2H_2O}</math>

Эти две реакции широко используют для травления стекла.

При сплавлении SiO<sub>2</sub> с [[щёлочи|щелочами]] и основными оксидами, а также с [[Карбонаты|карбонатами]] активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH<sub>2</sub>O·ySiO<sub>2</sub> (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идёт об одном и том же веществе).

Например, может быть получен [[ортосиликат натрия]]:
:: <math>\mathsf{SiO_2 + 4NaOH \rightarrow Na_4SiO_4 + 2H_2O}</math>

[[метасиликат кальция]]:
:: <math>\mathsf{SiO_2 + CaO \rightarrow CaSiO_3}</math>

или смешанный силикат кальция и натрия:
:: <math>\mathsf{Na_2CO_3 + CaCO_3 + 6SiO_2\rightarrow Na_2CaSi_6O_{14} + 2CO_2}</math>

Из силиката Na{{sub|2}}CaSi{{sub|6}}O{{sub|14}} (Na<sub>2</sub>O·CaO·6SiO<sub>2</sub>) изготовляют оконное [[стекло]].

Большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют жидким стеклом. Из-за [[гидролиз]]а эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а [[коллоиды|коллоидных]] растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.

Главным структурным элементом как твёрдого диоксида кремния, так и всех силикатов, выступает группа [SiO<sub>4/2</sub>], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырёх атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединён с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO<sub>4/2</sub>] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO<sub>4/2</sub>] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.

При особых условиях взаимодействует с водой.

Окислительные свойства не характерны и проявляются лишь в реакциях с сильными восстановителями: углём, алюминием, магнием, кальцием.

== Получение ==
Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры +400…+500&nbsp;°C в атмосфере [[кислород]]а, при этом кремний окисляется до диоксида SiO<sub>2</sub>. А также [[Термическое оксидирование|термическим оксидированием]] при больших температурах.

В лабораторных условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот, даже слабой [[уксусная кислота|уксусной]], на растворимые силикаты. Например:
:: <math>\mathsf{Na_2SiO_3 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2SiO_3\downarrow}</math>

[[Кремниевая кислота]] сразу распадается на воду и SiO<sub>2</sub>, выпадающий в [[осадок]].

Натуральный диоксид кремния в виде [[песок|песка]] используется там, где не требуется высокая чистота материала.

== Применение ==
{{нет источников в разделе|дата=2014-07-01}}
Аморфный непористый диоксид кремния применяется в [[пищевая промышленность|пищевой промышленности]] в качестве вспомогательного вещества [[Список пищевых добавок E500 — E599|E551]], препятствующего слёживанию и комкованию, в парафармацевтике ([[зубная паста|зубные пасты]]), в [[фармацевтика|фармацевтической промышленности]] в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство [[Фармакопея|фармакопей]]), для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами — так как нет кристаллической структуры (аморфен)<ref>{{публикация|книга |соавторы=Чуйко А. А., Тертых В. А., Лобанов В. В. и др.] |заглавие=Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния |ответственный=Под ред. А. А. Чуйко ; Нац. акад. наук Украины. Ин-т химии поверхности |вид=моногр. |место=Киев |издательство=[[Наукова думка]] |год=2003 |страниц=414 |страниц б/н=1 |иллюстрации=ил., табл |isbn=966-00-0185-1 }}</ref>, а также в качестве [[пищевая добавка|пищевой добавки]] или [[лекарственный препарат|лекарственного препарата]] в качестве [[энтеросорбент]]а Полисорб МП с широким спектром применения с учётом высокой удельной поверхности сорбции (в интервале 300—400 м<sup>2</sup>) на 1 г основного вещества.

Диоксид кремния применяют в производстве [[стекло|стекла]], [[керамика|керамики]], [[абразив]]ов, [[бетон|бетонных изделий]], для получения [[кремний|кремния]], как наполнитель в производстве [[резина|резин]], при производстве кремнезёмистых [[Огнеупоры|огнеупоров]], в [[хроматография|хроматографии]] и другом.

Кристаллы [[кварц]]а обладают [[Пьезоэлектричество|пьезоэлектрическими свойствами]] и поэтому используются в [[радиотехника|радиотехнике]], [[ультразвук]]овых установках, в [[зажигалка]]х, в изготовлении [[Оргоническая энергия|оргонитов]].

Также используется для производства [[волоконно-оптический кабель|волоконно-оптических кабелей]]. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

Кремнезёмная нить также используется в нагревательных элементах электронных сигарет, так как хорошо впитывает жидкость и не разрушается под нагревом спирали.

Также диоксид кремния нашёл наиболее широкое применение в шинной промышленности, производстве РТИ и пластмасс, химической промышленности, машиностроении, а в ряде конкретных операций:
* как носитель катализаторов и химических средств защиты растений;
* в качестве сорбентов и фильтровальных порошков для регенерации нефтепродуктов;
* как высококачественный флюс в процессах цветной металлургии;
* как сырьё для производства экологически чистого стекла, стеклотары и хрусталя;
* как наполнитель в бумагу и картон для получения гигиенически чистых упаковочных материалов для пищевой промышленности;
* фильтрующие порошки для пива, масел, соков, матирующие добавки в лаки и краски;
* для получения карбида кремния в машиностроении — керамические двигатели, детали для авиастроительного комплекса;
* для получения кристаллического кремния в электронной и электротехнической промышленностях, керамические электроизоляторы, стекловолокна, волоконная оптика, супертонкое волокно;
* для синтеза искусственных цеолитов в нефтехимии — крекинг нефти и прочее.
Крупные прозрачные кристаллы кварца используются в качестве [[камнесамоцветное сырьё|полудрагоценных камней]]; бесцветные кристаллы называют [[горный хрусталь|горным хрусталём]], фиолетовые — [[аметист]]ами, жёлтые — [[цитрин]]ом.

В [[Микроэлектроника|микроэлектронике]] диоксид кремния является одним из основных материалов. Его применяют в качестве изолирующего слоя (например, подзатворного диэлектрика в [[MOSFET|полевых транзисторах]]), а также в качестве защитного покрытия. Получают в виде [[Тонкие плёнки|тонких плёнок]] [[Термическое оксидирование|термическим окислением]] кремния, [[Химическое осаждение из газовой фазы|химическим осаждением из газовой фазы]], [[Магнетронное распыление|магнетронным распылением]].

== Пористые кремнезёмы ==
Пористые кремнезёмы получают различными методами.

[[Силохром]] получают путём агрегирования [[аэросил]]а, который, в свою очередь, получают сжиганием [[Силаны|силана]] ([[кремний|Si]][[водород|H]]<sub>4</sub>). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м<sup>2</sup>/г. Применяется в качестве сорбента в [[хроматография|хроматографии]], наполнителя резин, [[катализ]]е.

[[Силикагель]] получают путём высушивания геля кремниевой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: обычно от 300 м<sup>2</sup>/г до 700 м<sup>2</sup>/г.

Кремниевый [[аэрогель]] приблизительно на 99,8 % состоит из [[воздух]]а и может иметь плотность до 1,9 кг/м<sup>3</sup> (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха).

Так же существует современный и экологичный способ получения диоксида кремния из рисовой [[Лузга|лузги]] и отходов сельскохозяйственных производств.

== Токсичность ==
'''В виде наночастиц'''

Способность наночастиц проникать через биологические барьеры и накапливаться в организме, их высокая химическая и каталитическая активность, определяют наличие у многих наночастиц токсических свойств, которые необходимо учитывать при оценке возможных рисков их воздействия на человека. В качестве основных критериев рисков наночастиц используются объем их производства и неспособность к растворению в воде и биологических средах.<ref name=":2">{{Статья|ссылка=https://cyberleninka.ru/article/n/nanomaterialy-v-pischevoy-produktsii-i-ee-upakovke-sravnitelnyy-analiz-riskov-i-preimuschestv|автор=Гмошинский И.в, Шипелин В.а, Хотимченко С.а|заглавие=Наноматериалы в пищевой продукции и ее упаковке: сравнительный анализ рисков и преимуществ|год=2018|издание=Анализ риска здоровью|выпуск=4|страницы=134–142|issn=2308-1155|archive-date=2022-09-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20220904220619/https://cyberleninka.ru/article/n/nanomaterialy-v-pischevoy-produktsii-i-ee-upakovke-sravnitelnyy-analiz-riskov-i-preimuschestv}}</ref>

Согласно ТР ТС 021/20111 пищевая продукция, содержащая наночастицы или произведённая с использованием нанотехнологий и обладающая свойствами, рассматривается как «продукция нового вида», для которой обязательной является оценка соответствия в форме государственной регистрации<ref name=":2" />.

К 2018 году в России и Таможенном союзе прошли государственную регистрацию в качестве пищевой продукции нового вида около 60 видов продукции наноиндустрии. В основном это биологически активные добавки к пище (БАД), содержащие пищевые вещества в наноформе, комплексные пищевые добавки — эмульгаторы и отдельные виды технологических вспомогательных средств и композитных упаковочных материалов, использующих наноглины. Однако, анализ ассортимента представленной на рынке пищевой продукции, нормативно-правовых документов, устанавливающих требования к ее составу и безопасности, показывает, что масштабы использования пищевых добавок в виде наночастиц и наноматериалов в пищевых производствах, возможно, недооценены, поскольку размер частиц не регулируется и не конролируется ни российской, ни международной нормативной базой, особенно диоксид кремния аморфный и диоксид титана<ref name=":2" />.

Диоксид кремния в виде Е551 применяется в качестве антислеживающего агента и носителя. ТР ТС 029/20122 устанавливает допустимые уровни его содержания в пряностях (не более 30 г/кг), продуктах, плотно обернутых фольгой (30 г/кг), сахарной пудре (10 г/кг), соли и ее заменителях (10 г/кг), сырах и сырных продуктах (10 г/кг), ароматизаторах (50 г/кг). Использование пищевого сырья, содержащего Е551, допускается при производстве продуктов для питания детей. В таблетированной пищевой продукции, БАД к пище, сахаристых кондитерских изделиях (кроме шоколада) содержание Е551 не регламентируется. Помимо указанной пищевой продукции, поступление аморфного SiO<sub>2</sub> возможно с фармацевтическими препаратами и косметической продукцией (зубные пасты и др.)<ref name=":2" />. В общем объеме Е551 значительную долю составляет такая ее форма, как высокодисперсный пирогенный SiO<sub>2</sub> («Аэросил»), имеющий удельную площадь поверхности 300—380 м<sup>2</sup>/г, в виде наночастиц сферической формы и размером около 20-60 нм, которые образованы на ультраструктурном уровне слабо связанными (агломерированными)<ref name=":2" />.

Однако в спецификации JECFA на данную пищевую добавку отсутствует информация о размере ее частиц, который, как правило, не контролируется и не декларируется производителями продукции, вследствие чего значительный объем пищевой продукции, находящейся в обороте, может содержать данное вещество в форме наноматериала, а по некоторым данным пищевая экспозиция человека наночастицами SiO<sub>2</sub> может превышать в настоящее время 1,8 мг/кг массы тела в сутки. В исследованиях на лабораторных животных наночастицы SiO<sub>2</sub> были биодоступны при поступлении в желудочно-кишечный тракт, а в 3-месячном подостром эксперименте при дозе наноразмерного SiO<sub>2</sub> типа «Аэросил» 100 мг/кг массы тела у животных наблюдалась лейкопения, снижалась доля Т-хелперов, возрастала доля цитотоксических лимфоцитов, снижался иммунорегуляторный индекс (CD4/CD8), отмечался дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов, что в совокупности означает неблагоприятное воздействие на систему иммунитета. Морфологическое исследование показало, что мишенью воздействия поступающих с пищей наночастиц SiO<sub>2</sub> является слизистая оболочка тонкой кишки, где наблюдается массивная лимфомакрофагальная и эозинофильная инфильтрации ворсинок<ref name=":2" />.

С учётом введения двух 10-кратных коэффициентов запаса при переносе данных, полученных в ''in vivo'' модели, на человека возможная допустимая суточная дозы наночастиц SiO<sub>2</sub>, поступающих с пищей, составляет не более 1 мг/кг массы тела<ref name=":2" />.

* Ранее считалось, что вещество малотоксично: [[ПДК]] в рабочей зоне — 3 мг/м<sup>3</sup>. [[ЛД50]] на [[крыса]]х — 3500 мг/кг. (источник?)
* При попадании кристаллического диоксида кремния в ткани организма происходит возникновение и постепенное развитие [[Гранулёма|гранулом]].
* При вдыхании пыли кристаллического диоксида кремния происходит раздражение дыхательных путей, также возникают различные заболевания пищевого тракта. Постоянное воздействие пыли может вызвать [[силикоз]] лёгких{{sfn|Сахаров|1990}}. Аморфная структура является безвредной.

== Примечания ==
{{Викисловарь|кремнезём}}
{{примечания}}

== Литература ==
* ''И. Е. Неймарк'' // Силикагель, его получение, свойства и применение. 1973. — Киев. — 200 с.
* {{ХЭ |автор = Сахаров В. В. |заглавие = Кремния диоксид |том = 2 |с = 517—518 | ref = Сахаров}}
* А. И. Врублевский //Основы химии

[[Категория:Оксиды кремния]]
[[Категория:Пищевые добавки]]
[[Категория:Диэлектрики]]
[[Категория:Кислотные оксиды]]