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Silizium ist ein chemischer Bestandteil (sein Zeichen in chemischen Formeln ist „si“), der in Sand und Glas vorkommt und das am besten bekannte Halbleitermaterial in elektronischen Bauteilen ist. Seine Ordnungszahl ist 14. Das typischste Isotop hat die Atommasse 28. In seinem reinen Zustand ist Silizium eine metallähnliche Verbindung, die in Aussehen und Gewicht ein wenig an Aluminium erinnert. In seinem natürlichen Zustand kommt Silizium in Form von Verbindungen mit anderen Komponenten vor. Es ist in der Erdkruste reichlich vorhanden.
Die elektrische Leistung von Silizium hängt davon ab, inwieweit Verunreinigungen hinzugefügt werden. Die Zugabe von Verunreinigungen zu Silizium oder zu jedem anderen Halbleitermaterial wird als Dotierung bezeichnet. Einige Verunreinigungen führen zu n-Typ Silizium, bei dem die Hauptladungsträger negativ geladene Elektronen sind. Andere Verunreinigungen führen zur Herstellung von p-Typ Silizium, bei dem die Hauptladungsträger positiv geladene Löcher sind. Viele Siliziumgeräte enthalten sowohl n-Typ- als auch p-Typ-Material. [1]
Ereignis und Verteilung
Auf Gewichtsbasis wird die Häufigkeit von Silizium in der Erdkruste nur von Sauerstoff übertroffen. Bei der Angabe der kosmischen Häufigkeit anderer Elemente wird häufig die Anzahl ihrer Atome pro 106 Siliziumatome genannt. Nur Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Neon, Stickstoff und Kohlenstoff übertreffen Silizium in der kosmischen Häufigkeit. Es wird angenommen, dass Silizium ein kosmisches Produkt der Absorption von Alphateilchen bei einer Temperatur von etwa 109 k durch die Kerne von Kohlenstoff-12, Sauerstoff-16 und Neon-20 ist. Die Energie, die die Teilchen bindet, die den Siliziumkern bilden, liegt bei 8,4 Millionen Elektronenvolt (mev) pro Nukleon (Proton oder Neutron). Verglichen mit dem Maximum von etwa 8,7 Millionen Elektronenvolt für den Kern von Eisen, der fast doppelt so groß ist wie der von Silizium, zeigt diese Zahl die relative Stabilität des Siliziumkerns.
Reines Silizium ist zu reaktiv, um in der Natur vorkommen zu können, aber man findet es in praktisch allen Gesteinen sowie in Sand, Ton und Böden, entweder mit Sauerstoff als Kieselsäure (sio2, Siliziumdioxid) oder mit Sauerstoff und anderen Elementen (z.B. Aluminium, Magnesium, Kalzium, Salz, Kalium oder Eisen) als Silikate integriert. Die oxidierte Form, als Siliziumdioxid und insbesondere als Silikate, ist auch in der Erdkruste typisch und ein wesentlicher Bestandteil des Erdmantels. Seine Substanzen kommen ebenfalls in allen natürlichen Gewässern, in der Umwelt (als silikatischer Staub), in zahlreichen Pflanzen und in den Skeletten, Geweben und Körperflüssigkeiten einiger Tiere vor.
In Verbindungen kommt Siliziumdioxid sowohl in kristallinen Mineralien (z.B. Quarz, Cristobalit, Tridymit) als auch in amorphen oder scheinbar amorphen Mineralien (z.B. Achat, Opal, Chalcedon) in allen Landgebieten vor. Die natürlichen Silikate zeichnen sich durch ihr Vorkommen, ihre weite Verbreitung und ihre strukturellen und kompositorischen Feinheiten aus. Die meisten Elemente der folgenden Gruppen des Periodensystems sind in Silikatmineralien enthalten: Gruppen 1– 6, 13 und 17 (i– iiia, iiib– vib und viia). Man sagt, dass diese Elemente lithophil oder steinliebend sind. Zu den essentiellen Silikatmineralen gehören Tone, Feldspat, Olivin, Pyroxen, Amphibole, Glimmer und Zeolithe.
Charakteristik der Komponente
Essentielles Silizium wird kommerziell durch die Reduktion von Siliziumdioxid (Sio2) mit Koks in einem elektrischen Erhitzer hergestellt, und das unreine Produkt wird anschließend veredelt. In geringem Umfang kann Silizium auch durch Reduktion mit Aluminium aus dem Oxid gewonnen werden. Nahezu reines Silizium wird durch die Reduktion von Siliziumtetrachlorid oder Trichlorsilan gewonnen. Für die Verwendung in elektronischen Geräten werden Einkristalle gezüchtet, indem man nach und nach Impfkristalle aus geschmolzenem Silizium herauszieht.
Reines Silizium ist ein hartes, dunkelgraues, stark metallisch glänzendes Material mit einer oktaedrischen Kristallstruktur, die der des diamantförmigen Kohlenstoffs ähnelt, mit dem Silizium viele chemische und physikalische Ähnlichkeiten aufweist. Die minimierte Bindungsenergie in kristallinem Silizium macht die Komponente niedriger schmelzend, weicher und chemisch reaktiver als Diamant. Eine braune, körnige, amorphe Form von Silizium, die ebenfalls eine mikrokristalline Struktur aufweist, wurde bereits beschrieben.
Da Silizium ähnliche Ketten wie Kohlenstoff bildet, wurde Silizium als mögliches Basiselement für Siliziumorganismen untersucht. Die minimale Anzahl von Siliziumatomen, die sich verketten können, schränkt jedoch die Anzahl und Vielfalt der Siliziumverbindungen im Vergleich zu denen des Kohlenstoffs stark ein. Die Oxidations-/Reduktionsreaktionen scheinen bei normalen Temperaturen nicht umkehrbar zu sein. Nur die Oxidationsstufen 0 und +4 von Silizium sind in wässrigen Systemen beständig.
Silizium ist wie Kohlenstoff bei gewöhnlichen Temperaturen ziemlich inaktiv. Wenn es jedoch erhitzt wird, reagiert es stark mit den Halogenen (Fluor, Chlor, Brom und Jod) unter Bildung von Halogeniden und mit bestimmten Metallen unter Bildung von Siliziden. Wie bei Kohlenstoff sind die Bindungen in essentiellem Silizium stark genug, um große Energien für die Aktivierung oder Förderung der Reaktion in einem sauren Medium zu erfordern, so dass es von Säuren mit Ausnahme von Flusssäure nicht angegriffen wird. Bei roter Hitze wird das Silizium von Wasserdampf oder Sauerstoff angegriffen und bildet eine Oberflächenschicht aus Siliziumdioxid. Wenn Silizium und Kohlenstoff bei der Temperatur eines Elektroofens (2.000 – 2.600 °C [3.600 – 4.700 °F]) zusammenkommen, bilden sie Siliziumkarbid (Karborundum, sic), das ein wichtiges Schleifmittel ist. Mit Wasserstoff bildet Silizium eine Reihe von Hydriden, die Silane. In Verbindung mit Kohlenwasserstoffgruppen bildet Silizium eine Reihe von organischen Siliziumstoffen.
Es sind drei stabile Isotope von Silizium bekannt: Silizium-28, das 92,21 Prozent des Elements in der Natur ausmacht, Silizium-29, 4,70 Prozent, und Silizium-30, 3,09 Prozent. Fünf radioaktive Isotope sind bekannt.
Elementares Silizium und die meisten siliziumhaltigen Substanzen scheinen ungiftig zu sein. Zweifellos enthält das menschliche Gewebe typischerweise 6 bis 90 Milligramm Siliziumdioxid (sio2) pro 100 Gramm Trockengewicht, und viele Pflanzen und niedere Lebensformen nehmen Siliziumdioxid auf und verwenden es in ihren Strukturen. Das Einatmen von Stäuben, die aus Alpha-Sio2 bestehen, führt jedoch zu einer schweren Lungenerkrankung, der Silikose, die bei Bergleuten, Steinmetzen und Keramikarbeitern häufig auftritt, sofern keine Schutzvorrichtungen verwendet werden. [2]
Wahrheiten über Silizium
Silizium der Halbleiter
In der Natur ist Silizium kein Einzelgänger. Man findet es in der Regel in Verbindung mit zwei Sauerstoffpartikeln als Siliziumdioxid, auch als Kieselerde bezeichnet. Quarz, ein häufig vorkommender Bestandteil von Sand, besteht aus nicht kristallisiertem Siliziumdioxid. Silizium ist weder ein Metall noch ein Nicht-Metall; es ist ein Metalloid, ein Element, das irgendwo zwischen den beiden liegt. Die Klassifizierung von Metalloiden ist so etwas wie eine Grauzone, in der es keine feste Definition dafür gibt, was zu den Kosten passt, aber Metalloide haben typischerweise sowohl Metalle als auch Nichtmetalle in sich. Sie sehen metallisch aus, sind aber nur bedingt geeignet, elektrische Energie zu erzeugen. Silizium ist ein Halbleiter, was bedeutet, dass es durchaus elektrischen Strom liefert. Anders als ein typisches Metall wird Silizium jedoch mit steigender Temperatur besser in der Lage, elektrischen Strom zu leiten (bei Metallen verschlechtert sich die Leitfähigkeit bei höheren Temperaturen).
Silizium wurde erstmals 1824 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jacob Berzelius abgetrennt, der auch Cer, Selen und Thorium entdeckte, entsprechend der chemischen Erbstruktur. Berzelius erhitzte Siliziumdioxid mit Kalium, um Silizium zu reinigen, so die Thomas Jefferson National Accelerator Facility, aber heute wird bei der Verbesserung Kohlenstoff mit Siliziumdioxid in Form von Sand erhitzt, um den Bestandteil zu isolieren.
Silizium ist ein Hauptbestandteil von Low-Tech-Produkten, die aus Ziegeln und Keramik bestehen. Bei den hochmodernen Produkten macht sich das Element jedoch wirklich bemerkbar. Als Halbleiter wird Silizium zur Herstellung von Transistoren verwendet, die elektrische Ströme verstärken oder verändern und das Rückgrat der Elektronik von Radios bis hin zu Iphones bilden.
Silizium wird in zahlreichen Methoden verwendet, z.B. in Solarzellen und Computerchips. Ein Beispiel ist der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor oder Mosfet, der grundlegende Schalter in zahlreichen elektronischen Geräten. Um Silizium zu einem Transistor zu machen, wird die kristalline Art des Elements mit Spurenmengen anderer Elemente wie Bor oder Phosphor verfälscht, so das Lawrence Livermore National Laboratory. Die Mikronährstoffe verbinden sich mit den Siliziumatomen und setzen Elektronen frei, die sich durch das Produkt bewegen können, so die University of Virginia.
Durch die Schaffung von Räumen mit unbelastetem Silizium können die Ingenieure einen Raum erzeugen, in dem diese Elektronen nicht fließen können – wie ein Schalter in der Position „Aus“.
Um den Schalter auf „ein“ zu stellen, wird eine Metallplatte, die an eine Stromquelle angeschlossen ist, in der Nähe des Kristalls positioniert. Wenn die elektrische Energie fließt, wird die Platte positiv geladen. Elektronen, die negativ geladen sind, werden von der positiven Ladung angezogen, so dass sie den Sprung über den reinen Siliziumsektor machen können. (Neben Silizium können auch andere Halbleiter in Transistoren verwendet werden).
Wer hätte das gedacht?
Als die Astronauten der Apollo 11 1969 auf dem Mond ankamen, ließen sie einen weißen Beutel zurück, der aus einer Siliziumscheibe bestand, die etwas größer als ein Silberdollar war. Auf der Scheibe sind in winziger Schrift 73 Botschaften eingraviert, die jeweils von einer anderen Nation stammen und Träume von gutem Willen und Frieden ausdrücken.
Silikon ist nicht dasselbe wie Silikon, das berühmte Polymer, das in Brustvergrößerungen, Menstruationstassen und anderen medizinischen Innovationen verwendet wird. Silikon besteht aus Silizium in Verbindung mit Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Da es so gut hitzebeständig ist, wird Silikon häufig für die Herstellung von Kochutensilien wie Ofenhandschuhen und Backblechen verwendet.
Silikon kann unsicher sein. Wenn es über einen längeren Zeitraum eingeatmet wird, kann es eine Lungenkrankheit auslösen, die als Silikose bezeichnet wird.
Sie lieben den schillernden Glanz eines Opals? Danken Sie Silizium. Der Edelstein ist eine Form von Siliziumdioxid, das mit Wasserpartikeln gebunden ist.
Siliziumkarbid (sic) ist praktisch so hart wie ein Diamant, so das Institut für Produkte, Mineralien und Bergbau. Auf der Mohs-Härteskala hat es einen Wert von 9-9,5, etwas weniger als Diamant, der eine Härte von 10 hat.
Pflanzen nutzen Silizium, um ihre Zellwände zu stärken. Das Element scheint ein essentieller Nährstoff zu sein, der dazu beiträgt, die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten zu erhöhen, so ein Artikel aus dem Jahr 1994 in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Das Silicon Valley hat seinen Namen von dem in Computerchips verwendeten Silizium. Der Spitzname tauchte erstmals 1971 in der Zeitung „electronic news“ auf.
Auf Silizium basierendes Leben, wie das der Horta aus „Star Trek“, könnte laut Wissenschaftlern des Caltech nicht völlig Science Fiction sein. Eine frühe Forschungsstudie hat gezeigt, dass Silizium in kohlenstoffbasierte Moleküle wie Proteine eingebaut werden kann.
Bestehende Forschungsstudie
Die heutige Silizium-Forschungsstudie klingt fast wie Science-Fiction: 2006 enthüllten Wissenschaftler, dass sie einen Computerchip entwickelt hatten, der Siliziumelemente mit Gehirnzellen verschmolz. Elektrische Signale von den Gehirnzellen könnten an die elektronischen Siliziumelemente des Chips übertragen werden und umgekehrt. Die Hoffnung besteht darin, irgendwann elektronische Geräte zur Behandlung neurologischer Erkrankungen herzustellen.
Eine Studie aus dem Jahr 2018, die in der Zeitschrift Nature erschienen ist, untersucht eine brandneue Art von Quantencomputern aus Silizium. Quantencomputersysteme könnten eines Tages zur Norm werden und die derzeitige Computertechnologie durch die Fähigkeit, Berechnungen parallel durchzuführen, übertreffen. Die Herstellung dieser Geräte mit denselben Methoden, mit denen auch normale Siliziumchips entwickelt werden, könnte die Entwicklung dieser Geräte beschleunigen und möglicherweise zu ganz neuen Anwendungsmöglichkeiten für Quantengeräte führen.
Silizium ist auch vielversprechend für die Herstellung außergewöhnlich kleiner Laser, so genannter Nanonadeln, die für eine viel schnellere und effektivere Datenübertragung als herkömmliche optische Kabelfernsehgeräte eingesetzt werden können. Supraleiterlaser leiten Wärme viel leichter ab als Glaslaser, erklärte John Badding, ein Produktchemiker an der Penn State University. Das deutet darauf hin, dass sie mehr Leistung als herkömmliche Laser bieten können.
Badding und sein Team arbeiten auch an der Entwicklung von Glasfasern der nächsten Generation, die Supraleiter statt nur Glas enthalten, sagte er gegenüber Live Science.
„Halbleiter haben eine ganze Reihe von Eigenschaften, die man mit Glas einfach nicht erreichen kann“, erklärte Badding. Die Einbettung von Halbleiterprodukten in Glasfasern würde es ermöglichen, Mini-Elektronik in diese Kabelfernsehgeräte einzubauen, die für die Übertragung von Details über weite Entfernungen unerlässlich ist. Halbleiterkabelfernseher würden auch die Anpassung des Lichts in der Faser ermöglichen, fügte Badding hinzu.
Herkömmliche Siliziumchips werden durch Auftragen von Schichten des Elements auf eine flache Oberfläche hergestellt, wobei man im Allgemeinen mit einem Vorläufergas wie Silan (sih4) beginnt und das Gas erstarren lässt, so Badding. Kabelfernsehgeräte hingegen werden gezogen. Um ein Glasfaserkabel herzustellen, beginnt man mit einem Glasstab, erhitzt ihn und zieht ihn dann wie einen Toffee zu einem langen, dünnen Faden.
Badding und seine Mitarbeiter haben einen Weg gefunden, Halbleiter in diese spaghettiartige Form zu bringen. Sie verwenden gezogene Glasfasern mit kleinen Löchern und komprimieren dann Gase wie Silan unter hohem Druck, um sie in diese Löcher zu drücken.
„Das wäre so, als würde man ein Gartenrohr, das von Penn State nach New York führt, komplett mit Silizium füllen“, sagte Badding. „Man würde glauben, dass alles verstopft und ruiniert wird, aber das ist nicht der Fall.“.
Die resultierenden Halbleiterhaare sind 3 bis 4 Mal dünner als ein menschliches Haar. Badding und sein Team erforschen auch andere Halbleiter, wie z.B. Zinkselenid (Zink und Selen), um Fasern mit noch nie dagewesenen Kapazitäten zu schaffen. [3]
Quellen
Natürliche Siliziumquellen bestehen aus Obst, Gemüse, Getreide und Mineralwasser. Die europäische und nordamerikanische Ernährung ist in der Regel arm an Silizium, was mit einem Ernährungsplan zusammenhängt, der viele verarbeitete Lebensmittel enthält. Ein Mangel an Silizium in der Ernährung kann durch den Verzehr von siliziumreichen Lebensmitteln mit hoher Bioverfügbarkeit und durch die Einnahme von Siliziumpräparaten behoben werden. Eine gute Form der Nahrungsergänzung ist Orthokieselsäure (Osa), die in der Regel durch eine Methylgruppe, Cholin oder Vanillin unterstützt wird. Osa kommt natürlich in Kieselgur in Form von amorpher Kieselsäure und in Extrakten aus siliziumreichen Pflanzen vor, z.B. Schachtelhalm (eguiseti herba l.) und Brennnessel (urtica dioica l.). [4]
Gesundheitliche Vorteile von Silizium
Früher in der Geschichte der Menschheit wurde Silizium nicht als physiologisch essentieller Aspekt angesehen, da es in tierischen und pflanzlichen Geweben in erheblichem Maße vorhanden ist. Dennoch hat die kontinuierliche Forschung die gesundheitlichen Vorteile dieses Elements klar aufgezeigt. Werfen wir einen Blick auf die entscheidenden Vorteile von Silizium im Detail:.
Stärkt die Knochen
Man hat festgestellt, dass Silizium eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Kalzium für das Wachstum, die Erhaltung und die Vielseitigkeit von Gelenken und Knochen spielt. Es sorgt für die Beweglichkeit der Knochen, indem es die Menge an Kollagen, dem Eiweißbaustein der Knochen, erhöht. Außerdem erhöht es die Heilungsrate bei Knochenverrenkungen und -brüchen. Es ist wichtig für die Erhaltung der Gesundheit des Skeletts. Es erhöht die Ablagerung verschiedener Mineralien wie Kalzium im Knochengewebe.
Behandelt Alopezie
Alopezie (Kahlheit oder Ausdünnung der Haare) wird durch die Aufnahme einer raffinierten Ernährung ausgelöst, die keine Nährstoffe, insbesondere kein Silizium, enthält. Dieser Mineralstoff fördert die Entwicklung von dickem und gesundem Haar. Außerdem erhöht es die Ausstrahlung und den Glanz des Haares.
Hautpflege
Silizium erhöht die Flexibilität und Festigkeit des Bindegewebes der Haut und schützt sie vor Alterung. Es stellt die natürliche Ausstrahlung der Haut wieder her und beugt Falten vor, indem es die Kollagenbildung fördert. Es hilft auch bei der Aufhellung der Augen.
Verhindert brüchige Nägel
Silizium spielt eine wirklich wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit der Nägel. Es hat die Fähigkeit, die Nägel zu verstärken und das Nagelbett mit Nährstoffen zu versorgen. Außerdem vermeidet es das Problem brüchiger Nägel und Infektionen.
Verhindert Arteriosklerose
Siliziumpräparate helfen, die Bildung von Plaque zu reduzieren. Cholesterinplaques sind für die Verfestigung der Arterien bei Arteriosklerose verantwortlich, die Herzinfarkt und Schlaganfall auslösen kann.
Wiederherstellung der Schleimhäute
Die gesundheitlichen Vorteile von Silizium bestehen in der Wiederherstellung der Schleimhäute des Atmungssystems, wenn der Körper mit Dehydrierung zu kämpfen hat.
Fördert die Genesung
Silizium spielt eine wesentliche Rolle bei der Abwehr vieler Krankheiten wie Tuberkulose und anderen, die die Schleimhäute betreffen. Es trägt auch dazu bei, die Heilungsrate bei Knochenbrüchen zu erhöhen. Die Einnahme von Silizium hilft, die Gefahr verschiedener kardiovaskulärer Erkrankungen wie Arteriosklerose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfälle zu verringern.
Verhindert Aluminium-Toxizität
Es wurde festgestellt, dass in den Hirnläsionen von Alzheimer-Patienten höhere Mengen an Aluminium gefunden werden. Silizium verhindert durch seine Bindung an Aluminium dessen Aufnahme im Magen-Darm-Trakt und kann die Anzeichen und Symptome der Aluminiumtoxizität verringern. [5]
Silizium (SI)-Mangel
Pflanzen, die von SI-Mangel betroffen sind, haben schlaffe Blätter (Bild von Gary Breitenbeck, LSU Agcenter).
Was bewirkt er?
Siliziummangel (SI) beeinträchtigt die Entwicklung von kräftigen Blättern, Stängeln und Wurzeln.
Er wirkt sich auch auf die Bildung einer dicken silikatischen Epidermis-Zellschicht aus und macht die Reispflanzen anfällig für Pilz- und Bakterienkrankheiten sowie Schädlings- und Milbenbefall.
Warum und wo findet er statt
Siliziummangel ist bei bewässertem Reis nicht besonders typisch. Er tritt in Gegenden mit schlechter Bodenfruchtbarkeit auf und herrscht in alten und vernachlässigten Paddy-Böden vor.
Er tritt auch in natürlichen Böden mit geringen mineralischen Si-Reserven und in stark verwitterten und versickerten tropischen Böden in den regengespeisten Tief- und Hochlandgebieten auf.
Wie kann man es feststellen?
Untersuchen Sie das Feld auf die folgenden Anzeichen:.
- Blätter und Halme werden weich und schlaff, wodurch die gemeinsame Beschattung zunimmt
- Reduzierte photosynthetische Aktivität
- Geringere/reduzierte Getreideerträge
- Verstärktes Auftreten von Krankheiten wie Blasten (ausgelöst durch Pyricularia oryzae) oder Braunflecken (verursacht durch Helminthosporium oryzae)
- Schwerer Si-Mangel verringert die Anzahl der Rispen und die Anzahl der gefüllten Ährchen pro Rispe. Pflanzen mit Si-Mangel sind ebenfalls besonders anfällig für Lagerbildung.
Um einen Si-Mangel festzustellen, schicken Sie eine Boden- und Pflanzenprobe zur Untersuchung an ein Labor.
Warum ist es wichtig?
Siliziummangel ist bei bewässertem Reis nicht sehr typisch und daher bisher eher von geringer wirtschaftlicher Bedeutung. Dennoch sind die durch Siliziummangel verursachten Schäden während des gesamten Entwicklungszyklus der Reispflanze sehr wichtig.
Wie man damit umgeht
- Langfristig beugt man dem Si-Mangel vor, indem man das Stroh nach der Ernte nicht vom Feld entfernt und Reisstroh (5 – 6% Si) und Reishülsen (10% Si) wiederverwertet.
- Wo es möglich ist, sollten Sie einen erheblichen Anteil an Si aus dem Bewässerungswasser verwenden.
- Wenn Reishülsen oder Reishülsenasche verfügbar sind, recyceln Sie diese, um si im Boden zu erneuern.
- Vermeiden Sie den Einsatz extremer Mengen an Stickstoffdünger.
- Wenn möglich, bringen Sie häufig Kalziumsilikat-Schlacken auf verschlechterten Reis- oder Torfböden in einer Menge von 1 – 3 t ha-1 aus. [6]
Sind sichere Grenzwerte festgelegt worden?
Obwohl die bisherigen Forschungsergebnisse darauf hindeuten, dass der Verzehr von Siliziumdioxid nicht mit zahlreichen Gefahren verbunden ist, hat die amerikanische Lebensmittelbehörde fda Obergrenzen für die Aufnahme von Siliziumdioxid festgelegt: Siliziumdioxid sollte nicht mehr als 2 Prozent des Gesamtgewichts eines Lebensmittels ausmachen. Das liegt vor allem daran, dass Mengen, die über diesen Grenzwerten liegen, nicht ausreichend untersucht wurden. [7]
Wie viel Siliziumdioxid kann man sicher zu sich nehmen?
Der obere sichere Grenzwert wird mit 700 bis 1.750 mg pro Tag angegeben. Da Kieselsäure wasserlöslich ist, wird ein Überschuss vom Körper einfach mit dem Urin ausgeschieden, was bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine Überdosierung schädliche Auswirkungen hat.
Die folgenden Personen sollten Kieselsäure meiden:.
- Kinder– Schachtelhalm enthält Spuren von Nikotin
- Schwangere Frauen – die Unbedenklichkeit für sie ist nicht erwiesen
- Individuen mit Nierenerkrankungen– sie könnten Kieselsäure in ihrem Blutkreislauf anreichern
- Was sind die Nebenwirkungen der Einnahme von Kieselerde?
- Kieselsäure gilt als sicher für gesunde Menschen.
Wenn Sie sich jedoch dafür entscheiden, Ihre Kieselerde aus Nahrungsergänzungsmitteln mit Schachtelhalm einzunehmen, sollten Sie wissen, dass dieses Kraut nicht dauerhaft eingenommen werden sollte, da es zu Magenverstimmungen führen kann.
Auch bei den anderen Wirkungen des Krauts müssen Sie vorsichtig sein.
So wirkt Schachtelhalm beispielsweise harntreibend und kann Kalium aus dem Körper spülen, was zu Störungen bei bestimmten Medikamenten und zu Herzrhythmusstörungen führen kann.
Außerdem enthält er ein Enzym namens Thiaminase, das Vitamin b1 (Thiamin) zerstört und bei Personen, die bereits einen Thiaminmangel haben, Anzeichen einer neurologischen Toxizität auslösen kann.
Bei einigen Nahrungsergänzungsmitteln mit Schachtelhalm wurde die Thiaminase entfernt. Andernfalls ist es ratsam, ein hochwertiges Vitamin-B-Komplex-Präparat oder ein Multivitaminpräparat einzunehmen, wenn Sie Schachtelhalm einnehmen, oder sich von Ihrem Arzt beraten zu lassen.
Schachtelhalmkraut kann die folgenden negativen Auswirkungen haben:
- Allergien, zum Beispiel Hautausschlag und Schwellungen im Gesicht
- Magenverstimmung
- Hypoglykämie bei Menschen mit Diabetes
Bevor Sie Kieselerde einnehmen, sollten Sie jedoch immer Ihren Arzt konsultieren, wenn Sie an einer langwierigen Erkrankung leiden oder Medikamente einnehmen. [8]
Einnahme über den Mund: Silizium wird häufig über die Nahrung aufgenommen. Es gibt nicht genügend vertrauenswürdige Informationen darüber, ob Silizium bei der Einnahme von Medikamenten sicher ist. [9]
Überdosis
Siliziumdioxid birgt bei oraler Einnahme eine sehr geringe Gefahr der Toxizität. Die efsa stellt fest, dass selbst nach der Verabreichung sehr hoher Dosen von etwa 9.000 Milligramm Siliziumdioxid pro Kilogramm Körpergewicht keine nachteiligen Folgen auftraten. [10]
Empfehlungen
- https://www.techtarget.com/whatis/definition/silicon-si
- https://www.britannica.com/science/silicon#ref278868
- https://www.livescience.com/28893-silicon.html
- https://www.mdpi.com/2076-3417/10/18/6255/htm
- https://www.organicfacts.net/health-benefits/minerals/health-benefits-of-silicon.html
- http://www.knowledgebank.irri.org/training/fact-sheets/nutrient-management/deficiencies-and-toxicities-fact-sheet/item/silicon-deficiency
- https://www.healthline.com/health/food-nutrition/is-silicon-dioxide-in-supplements-safe#limits
- https://www.hollandandbarrett.com/the-health-hub/vitamins-and-supplements/supplements/what-is-silica/
- https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1096/silicon
- Https://www.medicalnewstoday.com/articles/325122#summary