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SILICIO E L E M E N T O Q U Í M I C O M E T A L O I D E J U N I O 2 0 2 1 | N O . 4 U S D 4 . 9 9 LOS ALIMMENTOS SON UNA GRAN FUENTE DE SILICIO conoce sus beneficios PLUS NUESTRO CUERPO NECESITA DE ESTE MIRA TODO LO QUE PUEDE HACER POR TI E l s i l i c i o E l s i l i c i o es qu i zá s uno de l o s e l ementos que más i n f l uenc ia ha t en ido en l a h i s to r i a de l a human idad . Es te e lemento es p ro tagon i s t a de l a Edad de P ied ra , y t amb ién de l a Era D ig i t a l . Sus o r ígenes se remontan cuando antaño l a s c i v i l i z ac iones t r aba j aban con e l cua r zo y e labo raban sus prop io s v id r i o s ; y ac tua lmente , es e l componente pr inc ipa l de l a s computado ra s , por tá t i l e s y te l é fonos i n te l i gen te s . Prác t i camente e l s i l i c i o ha s ido la p ied ra de dos e ra s c l a ramente de f in idas en nues t r a h i s to r i a . E s t r u c t u r a q u í m i c a Nótese que e l s i l i c i o l í qu ido es más denso que e l s i l i c i o só l ido ; l o que qu ie re dec i r que sus c r i s t a l e s f l o ta rán sob re una f a se l íqu ida de l mismo , t a l como sucede con e l s i s t ema h ie lo - agua . La exp l i cac ión se debe a que e l espac io i n te ra tómico ent re l o s á tomos S i en su c r i s t a l e s mayor (menos denso ) , que e l co r re spond ien te en e l l í qu ido (más denso ) .Los á tomos de s i l i c i o t i enen l a capac idad de fo rmar en laces s imp le s S i -S i , l o s cua le s t e rminan de f in i endo una cadena (S i -S i -S i… ) . es ta prop iedad t amb ién l a man i f i e s t an e l ca rbono y e l azu f re ; s in embargo , l a s h ib r idac iones sp3 de l s i l i c i o son más de f i c i en te s en comparac ión a l a de l o s ot ro s dos e lementos y , además , sus o rb i t a l e s 3p son más d i fu sos , por l o que e l t r a s l ape de l o s o rb i t a l e s sp3 re su l t an te s es más déb i l . D e s c u b r i m i e n t o Jöns Jacob Berze l i u s , suec i a , 1 824 , E l nombre “ s i l i c i o ” der i va de l l a t í n “ s i l e x ” (pede rna l ) . Es te nombre p rov i ene de que l o s compues to s de s i l i c i o e ran de gran impor tanc i a en la preh i s to r i a : l a s he r ramien ta s y l a s a rmas , hechas de pede rna l , una de l a s va r i edades de l d ióx ido de s i l i c i o , f ue ron l o s pr imeros u tens i l i o s de l hombre , aunque , prev i amente , Davy pensaba que l a s í l i ce no e ra un e lemento , no pudo descomponer l a . En 1 824 , Berze l i u s obtuvo s i l i c i o amor fo a l hace r reacc iona r t e t r a f l uo ru ro de s i l i c i o sob re potas io f und ido . A l l a va r e l p roduc to con agua obtuvo un po l vo pa rdo que e ra s i l i c i o amor fo . En 1 854 , Sa in te -C la i r e Dev i l l e p repa ró s i l i c i o c r i s t a l i no por e lec t ró l i s i s de un c lo ru ro impuro de sod io y a lumin io . E l s i l i c i o e s taba conten ido en e l a lumin io en f o rma de escamas br i l l an te s , a l e l im ina r e l a lumin io por d i so luc ión quedó e l s i l i c i o c r i s t a l i no . silicio metalico C o n o c i m i e n t o q u e t u v i e r o n a c e r c a d e é l l o s d e s c u b r i d o r e s A l se r t an abundante l a s í l i ce , nombre nac ido de l a r oca pede rna l , deb ía contene r un e lemento sumamente r i co en l a co r teza t e r r e s t r e ; es ta f ue l a ace r tada so specha de Anto ine Lavo i s i e r , qu ien en 1 787 f r aca só en sus i n ten tos por r educ i r l o a pa r t i r de su óx ido . T iempo después , en 1 808 Humphry Davy rea l i zó sus prop io s i n ten tos y l e a s ignó a l e lemento su pr imer nombre : ‘ s i l i c i um ’ , que t raduc ido vendr í a a se r como ‘meta l de pede rna l ’ . Es dec i r , e l s i l i c i o pa ra entonces e ra cons ide rado un meta l deb ido a su f a l t a de ca rac te r i zac ión . Luego , en 1 8 1 1 l o s qu ímicos f r anceses Joseph L . Gay -Lus sac y Lou i s Jacques Théna rd l og ra ron prepa ra r s i l i c i o amor fo por vez p r imera . Pa ra e l l o h ic i e ron reacc iona r e l t e t r a f l uo ru ro de s i l i c i o con potas io metá l i co . S in embargo , no pur i f i ca ron n i ca rac te r i za ron e l produc to obten ido , por l o que no conc luye ron que se t r a taba de l nuevo e lemento s i l i c i um . Su apa r i enc i a : E l s i l i c i o en su fo rma pura o e lementa l cons i s t e de un só l ido gr i s áceo o negro azu lado ( imagen supe r i o r ) , que s i b ien no es un meta l , presen ta ca ra s br i l l an te s como s i r ea lmente l o f ue ra . es un só l ido duro pero quebrad i zo , que exh ibe además una supe r f i c i e e scamosa s i es tá f o rmado por po l i c r i s t a l e s . Por ot ro l ado , e l s i l i c i o amor fo l uce como un só l ido pu l ve r i zado de co lo r mar rón oscu ro . Grac i a s a es to , r e su l t a f ác i l i den t i f i ca r y d i f e renc i a r un t ipo de s i l i c i o (c r i s t a l i no o po l i c r i s t a l i no ) de ot ro (amor fo ) . F u n c i o n e s Ut i l i z ado pa ra produc i r ch ips pa ra o rdenadore s . Las cé lu l a s f o tovo l t a i ca s pa ra conve r s i ón d i rec ta de ene rg í a so l a r en e léc t r i ca ut i l i z an ob leas co r tadas de c r i s t a l e s s imp le s de s i l i c i o de grado e lec t rón i co . E l s i l i c i o h ipe rpu ro puede dopa r se con boro , ga l i o , f ó s fo ro o a r sén i co , aumentando su conduc t i v idad ; se emplea pa ra l a f ab r i cac ión de t r ans i s to re s , r ec t i f i cado re s y ot ro s d i spos i t i vo s de es tado só l ido ampl i amente empleados en e lec t rón i ca . Se ut i l i z a como i n teg ran te de a leac iones pa ra da r mayor re s i s t enc i a a a lumin io , magnes io , cobre y ot ro s meta le s . La a rena y a rc i l l a ( s i l i ca to s ) se usan pa ra f ab r i ca r l ad r i l l o s y ho rmigón ; son un mate r i a l r e f r ac ta r i o que permi te t r aba j a r a a l t a s t empera tu ra s , e tc C a r a c t e r i s t i c a s Sus prop iedades son in te rmed ia s ent re l a s de l ca rbono y e l ge rman io . En f o rma c r i s t a l i na es muy duro y poco so lub le y presen ta un br i l l o metá l i co y co lo r gr i s áceo . Aunque es un e lemento re l a t i vamente i ne r te y r e s i s t e l a acc ión de l a mayor í a de l o s ác idos , r eacc iona con l o s ha lógenos y á l ca l i s d i lu idos . E l s i l i c i o t r ansmi te más de l 95% de la s l ong i tudes de onda de l a r ad iac ión i n f r a r ro j a . Se prepa ra en f o rma de po l vo amor fo amar i l l o pa rdo o de c r i s t a l e s negros -gr i s áceos . Se obt i ene ca len tando s í l i ce , o d ióx ido de s i l i c i o (S iO2 ) , con un agente r educ to r , como ca rbono o magnes io , en un horno e léc t r i co . E l s i l i c i o c r i s t a l i no t i ene una dureza de 7 , su f i c i en te pa ra r a ya r e l v id r i o , de dureza de 5 a 7 . E l s i l i c i o t i ene un punto de f u s i ón de 1 .4 10 °C , un punto de ebu l l i c i ón de 2 .355 °C y una dens idad re l a t i va de 2 ,33 . Su masa a tómica es 28 ,086 . Tiene una densidad de 2,34 Su punto de Ebullición es (C) 2355 Su punto de Fusión es (C) 1410 Su solubilidad en agua es de 0,012 g en 100 g de aguaSu Conductividad eléctrica es de 4.35•10-4 S/m Y su Conductividad térmica es de 148 W/(Kim) Oxidación que es de +4, Tiene una electronegatividad de 1,8 Radio covalente (Å) 1,11 Radio iónico (Å) 0,41 Radio atómico (Å)1,32 Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 (ver Flúor), y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno. A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A altas temperaturas reacciona también con nitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio respectivamente. Propiedades físicas y químicas También es importante mencionar su Monocristalino Policristalino Amorfo. Estructura química. La cristalinidad. se refiere a la disposición que tienen los átomos en la estructura cristalina. El silicio se puede encontrar en tres estados cristalinos: El átomo de silicio presenta un enlace covalente, cada átomo está unido aotros cuatro átomos y compartiendo sus electrones de valencia.Necesita 8 electrones para su estabilidad. El enlace covalente lo formantodos los elementos del grupo IV de la tabla periódica, al cual pertenece elsilicio. Al aplicarle energía externa, ya sea de calor o de luz, se rompen los enlaces quedando un electrón libre por cada enlace roto, pero a su vez, se tiene un hueco vacío, el que ocupaba el electrón. De esta forma se obtiene corriente eléctrica, por el movimiento de los electrones hacía los potenciales positivos y del movimiento de los huecos hacía los potenciales negativos . Clasificación. El silicio tiene como símbolo Si, su número atómico es 14, pertenece a la familia 14A de la clasificación periódica. El elemento puro es un sólido muy duro y frágil, de coloración grisácea con brillo. Químicamente se le clasifica como un metaloide tetravalente. estructura del silicio Sabias que... El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena. Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio y magnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y ceolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircón, topacio y turmalina. arroz que varía entre 2,63 y 13,3%, presentándose en mayor cantidad con respecto a la parte orgánica en la cáscara del grano de arroz, avena que contiene más de mil ciento cincuenta miligramos de silicio plátano cuenta con un 22% de silicio , mango tiene un porcentaje entre 42- 45%. cebada tiene desde los 6,4 hasta los 56,5 miligramos por litro, zanahoria contiene 24% de silicio. En aguas naturales suele estar entre 1 y 30 mg/L lechuga cuenta con un porcentaje del 21% maíz que cuenta con 24% de silicio la cerveza es otra buena fuente de silicio. Por cada 300ml de cerveza hay unos 6mg de silicio del cual nuestro organismo absorbe el 55% Cabello, piel y uñas dañadas: El aporte de silicio devolverá la consistencia tanto al cabello como a las uñas. Arrugas y flacidez en la piel: Este compuesto actúa como un pegamento, ayudando a mantener las estructuras corporales fuertes y flexibles. Huesos frágiles y dientes sensibles: La integridad de la matriz ósea depende de que los niveles de silicio sean los adecuados, ayudando a recuperar dicha masa con el paso de los años. Asimismo, una carencia de este compuesto se asociada con la aparición de caries. Fuentes de Alimentos donde se pueden obtener Existen una gran variedad de alimentos que contienen este mineral como las verduras y los cereales: Su función en el organismo El silicio orgánico es uno de los oligoelementos esenciales más importantes para el organismo, implicado procesos regenerativos a través de la producción de colágeno reparador y de otras moléculas básicas como la elastina. Un dato importante es que a partir de los 35 años se reduce el nivel de silicio a través de la alimentación y estos son algunos de sus beneficios en el cuerpo humano: Hipertensión y falta de flexibilidad en las arterias: este oligoelemento interviene a medida que protege la pared arterial, disminuye los niveles de colesterol y reduce la presión arterial. Patologías del sistema nervioso: los niveles óptimos de dicho compuesto en el organismo ejercen una acción positiva sobre los neurotransmisores, mejorando la comunicación celular y la falta de ello se asocia a la concentración de metales Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados. Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura. Como elemento de aleación en fundiciones. Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes. El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes. Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto ¿qué ocurre cuando hay un déficit de Silicio? El déficit de este mineral se ve en la formación ósea. Al estar formando parte del colágeno, cuando hay una carencia del mismo, disminuye la formación de colágeno, lo que provoca ezcemas y picores en la piel. Así como, deficiencia en el crecimiento de las uñas y el pelo. Y también problemas articulares. ¿qué ocurre cuando hay un exceso de Silicio? Una ingesta excesiva se manifestaría primero con problemas gástricos y, más tarde, con cálculos renales Usos del silicio Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio- acero. Para fabricar el acero, se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio; el acero común contiene menos de un 0,30 % de silicio. El acero al silicio, que contiene de 2,5 a 4 % de silicio, se usa para fabricar los núcleos de los transformadoreseléctricos, pues la aleación presenta baja histéresis(véase Magnetismo). https://es.m.wikipedia.org/wiki/Material_refractario https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1mica_t%C3%A9cnica https://es.m.wikipedia.org/wiki/Vidriado https://es.m.wikipedia.org/wiki/Esmalte https://es.m.wikipedia.org/wiki/Fertilizante https://es.m.wikipedia.org/wiki/Agricultura https://es.m.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n https://es.m.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_(metalurgia) https://es.m.wikipedia.org/wiki/Vidrio https://es.m.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmico https://es.m.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_silicio https://es.m.wikipedia.org/wiki/Abrasivo https://es.m.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1ser https://es.m.wikipedia.org/wiki/Nan%C3%B3metro https://es.m.wikipedia.org/wiki/Silicona https://es.m.wikipedia.org/wiki/Medicina https://es.m.wikipedia.org/wiki/Implante_de_mama https://es.m.wikipedia.org/wiki/Lente_de_contacto https://es.m.wikipedia.org/wiki/Acero_el%C3%A9ctrico https://es.m.wikipedia.org/wiki/Transformador https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%A9resis https://es.m.wikipedia.org/wiki/Magnetismo Verduras y hortalizas: especialmente las verduras de hoja verde, las judías verdes, los puerros, el perejil. También las zanahorias, los tomates, la remolacha, el pepino, y la cebolla. Las frutas: los cítricos como el limón o la naranja, también las fresas y el kiwi. El aguacate. Los cereales integrales (contienengrandes fuentes de silicio en su cáscara): avena, centeno, arroz integral y quínoa. Y sobre todo el mijo. Todos los frutos secos y semillas son buenas fuentes de silicio, especialmente nueces, semillas de girasol, y las almendras. Otros alimentos como la soja, las patatas, las legumbres y las algas son una buena fuente. Existe una aleación de acero, el durirón, que contiene un 15 % de silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los equipos industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se utiliza también en las aleaciones de cobre, como el bronce y el latón. Silicio en la alimentación ¿Qué alimentos son ricos en silicio? Es verdad que una alimentación equilibrada podría garantizar los niveles necesarios para aumentar las fuentes de silicio, pero no está de más saber cuales son esos alimentos que debemos tener siempre en la cocina. Edgar Barrionuevo nos detalla una lista, pero antes, nos advierte que "hay aspectos de la alimentación que pueden poner en compromiso su absorción. Si nuestra ingesta está llena de alimentos ultra procesados, llenos de azúcares y grasas de mala calidad, el silicio y otros muchos componentes esenciales para la salud del deportista van a estar comprometidos". Pero estos alimentos que podemos -y debemos- incorporar en nuestra dieta no son los únicos que enriquecerán nuestra fuente de silicio. También existe el silicio orgánico a través de suplementos "y a nivel sublingual para aumentar su capacidad de absorción". En definitiva, si no quieres tener problemas en tus huesos y músculos y evitar las típicas lesiones de runners, ten en cuenta estos alimentos para mantener a raya los niveles de este mineral. Conclusión Como conclusión en este proyecto logramos aprendedor bastante acerca del elemento SILICIO, que es un metaloide con un número atómico de 14 ,del cual realmente no teníamos ningún conocimiento, por lo que fue muy interesante realizar este proyecto, puesto que lo hicimos desde 0,sin previos datos y lo terminamos realmente sorprendidas ya que este elemento está presente de manera orgánica en diversos alimentos que consumimos día a día y lo desconocíamos, de igual forma es una parte fundamental de nuestro organismo pues ayuda en la formación de todos nuestros tejidos, tanto la epidermis, como los músculos y los huesos, sobre todo en los tejidos conectivos como uñas, cartílagos y tendones, este ayuda a mantener la resistencia y fuerza de los mismos y que una insuficiencia de silicio no puede traer distintas repercusiones y alteraciones en nuestro cuerpo, por es importante mantener un buen nivel del mismo, ya que, de igual forma un exceso de este nos hará muy mal. Otra cosa que llamo nuestra atención fue el que al investigar encontramos que el silicio es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre, después del oxígeno. También aprendimos sobre el en su forma natural, y el estado del silicio en su forma natural es sólido y no es magnético y como de color gris oscuro azulado. En verdad nos fue muy interesante realizar esta investigación y la terminamos muy satisfechas https://www.runnersworld.com/es/nutricion-deportiva/g25830296/avena-cereal-definitivo/ https://www.runnersworld.com/es/nutricion-deportiva/g26760069/frutos-secos-saludables-beneficios-propiedades/ https://www.runnersworld.com/es/nutricion-deportiva/a27937813/riesgos-alimentos-procesados-enfermedades-nutricion-salud/ https://www.runnersworld.com/es/salud-lesiones-runner/a29681095/lesiones-piernas-runners/ Referencias S.L., B. S. (s. f.). CALCIO 10% + SILICIO 24%. LS:maíz: en maíz Agroquímicos de México. Teralia. 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Runner’s World. https://www.runnersworld.com/es/nutricion-deportiva/a32237409/alimentos-ricos-silicio-deportistas/ https://www.terralia.com/agroquimicos_de_mexico/view_composition?book_id=3&composition_id=14585&crop_id=805 https://www.terralia.com/agroquimicos_de_mexico/view_composition?book_id=3&composition_id=14585&crop_id=803 https://siliciumg5.com/es/blog/salud/alimentos-silicio-organico https://www.quimica.es/enciclopedia/Silicio.html https://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm
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