Vania Flores Osorio

Valeria Vicencio Parra

Lisset Sazo Bravo

4º MA A.

Electivo Química.

Importancia de los silicatos en el cuerpo

humano

Colegio “El Belloto”, 2014.-

Introducción ………………………………………………………….. Diap. 3¿Qué son los silicatos? …………………………………………… Diap. 4Clasificación ………………………………………………………….. Diap. Curiosidades ………………………………………………………….. Diap.Efectos sobre la salud ……………………………………………….. Diap.Importancia para el ser humano …………………………….. Diap.Usos de los silicatos ……………………………………………….. Diap.Silicio …………………………………………………………………….. Diap.Conclusión …………………………………………………………….. Diap.Linkcografía ……………………………..…………………………….. Diap.Glosario …………………………………….…………………………….. Diap.

Índice

En este trabajo de investigación sobre la importancia de los silicatos en el cuerpo humano, se mostrará desde qué es un silicato hasta los beneficios del silicio en el organismo.

Para poder comprender mejor el concepto de silicato, indagamos sobre las clasificaciones de ellos, las curiosidades, efectos sobre la salud, usos y las distintas formas de encontrarlo en la naturaleza.

Los silicatos forman la mayor parte de los minerales existentes en la corteza terrestre. De acuerdo con su organización interna los silicatos dan diversos tipos de minerales como pegmatitas, rocas meteorizadas, rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Además con la ayuda de los silicatos obtenemos alimento por medio de las plantas, es una parte muy importante de donde obtenemos los materiales para la construcción de casas y edificios, para la fabricación de utensilios como tazas, vasos, etc.

Introducción

Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas.

Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio. Los silicatos son una familia de minerales que se componen de sílice (óxido de silicio). 

¿Qué son los silicatos?

Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen al tetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica: feldespatos, micas, arcillas.

Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio.

Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio a partir de muchos silicatos.

En el caso de que todos los átomos de oxígeno estén compartidos, y por tanto la carga está neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada sílice o dióxido de silicio, SiO2.

En los aluminosilicatos un átomo de silicio es sustituido por uno de aluminio.

Las propiedades de los silicatos dependen más de la estructura cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-.

La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen así las siguientes subclases:

Clasificación

1) Nesosilicatos: Con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda saturada por un catión distinto del silicio. Sus fórmulas serán (SiO4)4-. Se agrupan en:

Zircón OlivinoGranate

(SiO4)-4 (Si4-kAlkO16) -(16+k)

2)Aluminosilicatos: Andalucita, Jadarita, Sillimanitay Distena.

3) Sorosilicatos: Con dos tetraedros unidos por un vértice para formar un grupo (Si2O7)6-. Se agrupan en:

EpidotaMelilitaTorveititaHemimorfitaLawsonita

4) Ciclosilicatos: Con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. Se agrupan en:

TurmalinaBeriloCordieritaDioptasa

(Si6O18)-12 (Si6-kAlkO18)-(12+k)

5) Inosilicatos: Con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los más comunes son los que presentan cadenas simples, los llamados piroxenos, mientras que los llamados anfíboles tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hábito fibroso. Se agrupan en:

PiroxenoAnfíbolPiroxenoideAnfiboloide (SiO3)-2 

(Si4-kAlkO12)-(8+k)

6) Filosilicatos: Con tetraedros unidos por tres vértices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hábito foliado. Se agrupan en:

CloritaMicasTalcoPirofilitaSerpentinasCaolinita

(Si2O5)- (Si4-kAlkO10)-(4+k)

7) Tectosilicatos: Con tetraedros unidos por sus cuatro vértices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensión tridimensional, compleja. La sustitución de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes. Se agrupan en:

CuarzoTridimitaCristobalitaFeldespatosZeolitaEscapolita

El silicato es únicamente atacable por un ácido, dicho ácido es el fluorhídrico.

No tiene efectos tóxicos conocidos.

El silicio es el segundo elemento más abundante del planeta y se encuentra en la mayoría de las aguas.

Es el constituyente común de las rocas ígneas, el cuarzo y la arena.

La sílice existe normalmente como oxido (como Si02 en la arena y como silicato Si03=). Puede estar en forma insoluble, soluble y coloidal.

Muchas aguas naturales contienen menos de 10 mg/l de sílice, algunas pueden llegar a contener hasta 80 mg/l. Las aguas volcánicas la contienen abundancia.

Curiosidades

El análisis de la sílice en el agua de alimentación de las calderas de alta presión, es de gran importancia para evitar la formación de depósitos duros de sílice en los tubos de las calderas y en las aspas de las turbinas de vapor.

Es importante conocer el contenido de la sílice en aguas de uso industrial y aguas de desecho.

Los análisis de la sílice, también proporcionan un método sensitivo para el control de la operación los desmineralizadores de agua, ya que la sílice es una de las primeras impurezas que salen a través de una unidad agotada.

Se puede eliminar la sílice del agua por intercambio iónico, destilación, tratamientos con cal, carbonato y magnesio.

En ocasiones es usado para formar capas protectoras internas en las tuberías para inhibir la corrosión.

No tiene efectos tóxicos conocidos.

El silicio es un material inerte, que carece de la propiedad de causar fibrosis en el tejido pulmonar. Sin embargo, se han documentado lesiones pulmonares leves en animales de laboratorio sometidos a inyecciones intratraqueales de polvo de silicio. El polvo de silicio tiene pocos efectos adversos sobre los pulmones y no parece producir enfermedades orgánicas significativas o efectos tóxicos cuando las exposiciones se mantienen por debajo de los límites de exposición recomendados. El silicio puede tener efectos crónicos en la respiración. El silicio cristalino (dióxido de silicio) es un potente peligro para la respiración. Sin embargo, la probabilidad de que se produzca dióxido de silicio durante los procesamientos normales es muy remota.

El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalación causa irritación de los pulmones y de la membrana mucosa. La irritación de los ojos provoca lagrimeo y enrojecimiento. Enrojecimiento, formación de costras y picores son características de la inflamación cutánea.

Efectos en la salud

El cáncer de pulmón está asociado con exposiciones a silicio cristalino (especialmente cuarzo y cristobalita) en lugares de trabajo. En estudios realizados a mineros, trabajadores con tierra de diatomeas, trabajadores del granito, trabajadores de cerámica, trabajadores de ladrillos refractarios y otros trabajadores se ha documentado una relación exposición-respuesta.

También estudios realizados a mineros se han observado numerosos casos de silicosis.

Diversos estudios epidemiológicos han informado de números estadísticamente significativos de exceso de muertes o casos de desorden inmunológico y enfermedades autoinmunes en trabajadores expuestos al silicio. Estas enfermedades y trastornos incluyen escleroderma, artritis reumatoide, eritematosis sistémica y sarcoidosis.

Estudios epidemiológicos recientes han informado de asociaciones estadísticamente significativas de exposiciones ocupacionales a silicio cristalino con enfermedades renales y cambios renales subclínicos.

El silicio cristalino puede afectar el sistema inmunitario, resultando en infecciones microbacterianas (tuberculosas y no tuberculosas) o fúngicas, especialmente en trabajadores con silicosis. La exposición ocupacional al silicio cristalino respirable está asociada con bronquitis, enfermedad crónica de obstrucción pulmonar (COPD) y enfisema.

Algunos estudios epidemiológicos sugieren que estos efectos sobre la salud pueden ser menos frecuentes o ausentes en los no fumadores.

Además de estos efectos que parecen ser más que nada perjudiciales para la salud, se ha demostrado que el silicio ejerce efecto beneficioso sobre las enfermedades del corazón y como terapia para enfermedades reumáticas. Además el silicio orgánico tiene los siguientes beneficios:

Terapéuticamente eficaz

No es tóxico y es hipoalergénico. Carece de efectos secundarios nocivos y contraindicaciones.

Completamente asimilable por el organismo humano.

Fortalece las defensas y el sistema inmune.

Actúa en el organismo reequilibrando las deficiencias.

Contribuye a la remineralización y restitución del capital óseo y cartilaginoso.

El silicio se encuentra básicamente en el cuerpo humano en el tejido conjuntivo, recubriendo las arterias y básicamente se obtiene por la alimentación.

Fisiológicamente, el silicio es relativamente abundante en el cuerpo humano interviniendo en tejidos óseos, dientes, uñas, etc.

A grandes rasgos, los silicatos y el elemento silicio son de gran importancia para el ser humano, puesto que forma parte de distintas estructuras tanto del cuerpo humano, como en avances tecnológicos o productos que facilitan nuestro trabajo.

Se dice que el silicio es fundamental para tener articulaciones fuertes y en buen estado, puesto que forma parte de nuestros tejidos conectivos, los huesos, la piel, el cabello, en nuestros vasos sanguíneos y los pulmones.

Está encargado del crecimiento y formación de cartílagos y huesos, siendo utilizado también en tratamientos reumatológicos de remineralización y restitución ósea. Fortalece el sistema inmune.

Y podemos obtener estos beneficios con mantener una dieta rica en cereales y verduras o frutas como las que se presentan a continuación: Remolacha, Cereales, Pasas, Espinacas, Zanahorias, Plátanos y Tomates por ejemplo.

Importancia para el ser humano

Microchips:

Las propiedades únicas de los silicatos incluyen la capacidad para conducir la electricidad, producir una vibración de alta frecuencia y proporcionar aislamiento térmico. El silicio es el componente central de los silicatos. Es un cristal muy duro que se puede cortar en tamaños minúsculos y que conduce la electricidad. Es debido a estas características que el silicio es el material perfecto para hacer microchips, que ejecutan cada dispositivo de computadora, teléfono celular y juego. Los microchips de silicio se reducen a proporciones micro con las instrucciones que rigen impresos en ellos a través de los procesos fotográficos. La capacidad del silicio para conducir electricidad enciende el microchip para que opere. Las instrucciones que rigen indican a la computadora cómo operar de manera similar a como el cerebro humano le dice al cuerpo cómo funcionar.

Usos de los silicatos

Cristales de cuarzo:

Los cristales de cuarzo son otro silicato con una capacidad única para producir una vibración de alta frecuencia rítmica. Por esta razón, estos cristales se utilizan para hacer osciladores utilizados en los relojes, radios y manómetros. El cristal emite un pulso rítmico que cuando está conectado a una fuente electrónica y la pieza de movimiento puede estar conectada, por lo general como un megahertz (MHz), que es de 1 millón de ciclos por segundo. En el caso de un reloj, el latido rítmico del cristal mueve la segunda manecilla. Los cristales de cuarzo también se utilizan en el misticismo.

Vidrio: Los silicatos también se utilizan para hacer vidrio y cerámica. Para

ello, el material sin forma como arena o arcilla de cerámica se calienta a altas temperaturas, convirtiéndolo en un material maleable que se puede formar para hacer vasos para beber, por ejemplo, o cuando se añade plomo al líquido para cristal fundido.

Cerámicas: Las cerámicas de silicato han definido claramente las propiedades

térmicas y, como tales, son particularmente útiles para la ingeniería y la tecnología avanzada. Por ejemplo, las baldosas cerámicas de silicatos son utilizados en el transbordador espacial para protegerlo de las temperaturas extremas de la atmósfera exterior.

 Alta y baja tecnología: Los silicatos son la clase mineral más abundante en la Tierra. En

general, son duros y se cortan fácilmente con piezas micro, producen una vibración de alta frecuencia rítmica y proporcionan propiedades de aislamiento térmico. Estas características únicas los hacen muy útiles para miles de productos de alta y baja tecnología, desde microchips hasta relojes.

En la naturaleza, encontramos el silicio en forma de minerales (cuarzo, cristal de roca), plantas (cola de caballo, ortiga) y en las algas diatomeas. La combinación de silicio, oxígeno y agua se denomina ácido silícico. Es esta forma la que el cuerpo asimila mejor.

Todos los seres vivos necesitan el ácido silícico. Las personas y los animales lo precisan para desarrollar un tejido conjuntivo fuerte. La formación de la piel, el cabello y las uñas de las personas depende de la cantidad de silicio absorbido, al igual que las pezuñas y las plumas de las aves. También las plantas utilizan esta sustancia vital, ya que forma parte del tejido de sostén.

El tejido conjuntivo, también llamado conectivo, tiene la función primordial de ser el tejido de soporte de todo nuestro organismo. Está formado por la sustancia fundamental (SF). Es un material translúcido, extensamente hidratado y de consistencia gelatinosa, en el que encontramos gran variedad de componentes, como el ácido hialurónico, el condroitín sulfato y el silicio, entre otros.

Silicio

La importancia del ácido silícico para las personas aumenta con la edad. La piel, el tejido conjuntivo de las arterias, los huesos y los cartílagos son cada vez más frágiles y pierden sustancia. Se hace entonces necesario administrar silicio como complemento a la dieta habitual. Esta sustancia es recomendada por muchos expertos como mineral vital y fundamental, para disfrutar de un aspecto sano y un mantenimiento de nuestro cuerpo.

El potencial del ácido silícico ha sido subestimado durante mucho tiempo. Probablemente, porque el silicio aparece en el cuerpo humano en cantidades muy pequeñas. Nuestro organismo contiene únicamente 1,4 gramos de este oligoelemento.

El requerimiento diario de silicio se encuentra entre 20 y 50 mg. La eliminación normal diaria a través de la orina, heces, descamaciones de la piel, uñas y pérdida de cabello se encuentra entre 10 y 40 mg. de ácido silícico. Por ello, es imprescindible suministrar desde el exterior y de forma continua ácido silícico, para evitar la aparición de síntomas y signos de carencia. Los adultos, los ancianos y los enfermos crónicos necesitan una cantidad especialmente elevada de ácido silícico.

Conclusión

Linkcografía http://www.slideshare.net/juankucc/los-

silicatos

http://www.xtec.cat/~gjimene2/llicencia/students/Curiosidades_efectos/Curiosidades_efectos.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicato

http://www.terra.org/articulos/art00384.html

http://www.xtec.cat/~gjimene2/llicencia/students/Curiosidades_efectos/Curiosidades_efectos.htm

http://www.sofofa.cl/ambiente/documentos/Fabricaci%C3%B3n%20de%20Vidrios%20y%20de%20Productos%20de%20Vidrios.pdf

http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm

http://www.miherbolario.com/articulos/salud/78/silicio-elemento-esencial-para-la-vida

http://www.dieteticaonline.es/blog/que-es-el-silicio-o-el-acido-silicico.html

http://www.bago.com/BagoArg/Biblio/clmedweb683.htm

http://www.monografias.com/trabajos17/silicatos/silicatos.shtml

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20111010201559AAN0U2O

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