חומצה צורנית

חומצה צורנית היא שם כללי למשפחת תרכובות כימיות הכוללות את היסודות צורן (סיליקון), מימן וחמצן, בעלות נוסחת המבנה הכללית SiOx(OH)4-2x]n]. בתמיסות מימיות מהולות קיימות מספר צורות יציבות, בהן חומצה מטא-צורנית (H2SiO3), חומצה אורתו-צורנית (H4SiO4, pKa1=9.84, pKa2=13.2 at 25° C), חומצה די-צורנית (H2Si2O5) וחומצה פירו-צורנית (H6Si2O7); במצב מוצק חומצות אלה כנראה נדחסות ליצירת חומצות צורניות פולימריות בעלות מבנה מורכב.

אחד המסלולים ליצירת חומצה צורנית הוא החמצה (אסידיפיקציה) של מלחי סיליקט (כמו נתרן סיליקט) בתמיסה מימית. כאשר החומצה מחוממת היא מאבדת מים והופכת לסיליקה ג'ל, צורה פעילה של צורן דו-חמצני.

באוקיינוסים, סיליקון מופיע בעיקר בצורת חומצה אורתו-צורנית. אצות מסוג צורניות (diatoms) אחראיות על המחזור הביוגאוכימי שלה. אצות אלה מבצעות פולימריזציה לחומצה, ליצירת "סיליקה ביוגנית", בה הן משתמשות לבניית דפנות התאים שלהן (מכונים "frustules").

השפעות בריאותיות
בשנים האחרונות בוצעו מספר מחקרים בעניין ההשפעה הבריאותית של חומצה צורנית, ונחיצותה לחיי האדם. 

מחקרים שבדקו קורלציה בין אלומיניום למחלת אלצהיימר כללו שימוש בחומצה צורנית במשקאות, וזאת עקב יכולתה להקטין את ספיגת האלומיניום במערכת העיכול, וכמו כן לגרום להפרשה של אלומיניום בשתן. 

בני אדם סופגים בעיקר את החומצה בצורת חומצה אורתו-צורנית, וניתן למצוא אותה בגוף במספר רקמות, בהן עצם, גידים, אב-העורקים, כבד וכליות. ייתכן כי סיליקה חיונית לבריאות, אך לא נקבעה צריכה מומלצת (RDI). ידוע כי חוסר בסיליקה גורם לעיוותים בגולגולת ובעצמות היקפיות, מפרקים בעלי חיבור גרוע, כמות מופחתת של סחוס וקולגן, והפרעה לאיזון המינרלי בעצם הירך ובחוליות.

חומצה אורתו-צורנית מיוצבת על ידי כולין נמכרת כתוסף מזון, והיא זמינה לגוף בצורה זו. נעשו מספר מחקרים בתחום, והם הראו, בין השאר: גירוי סינתזה מסוג 1 של קולגן ודיפרנציאציה אוסטאובלאסטית בתאים דמוי-אוסטואובלאסט אנושיים בניסויי מבחנה; שיפור בעמידות השיעור למאמץ מתיחה; השפעה חיובית על פני השטח של העור ועל חוזקו המכני, ועל פריכות שיער וציפורניים; הקלה בתסמונת ציפורניים שבירות; מניעה חלקית של איבוד מסה בעצם הירך במודל Ovariectomized rat; ועלייה בריכוז קולגן בעגלים.

הערות שוליים 
 N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
 R. K. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley, New York, 1979.

חומצות