Silizium

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Silizium ist ein chemischer Bestandteil (sein Zeichen in chemischen Formeln ist „si“), der in Sand und Glas vorkommt und das bekannteste Halbleiterprodukt in elektronischen Komponenten 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 eher an Aluminium erinnert. In seinem natürlichen Zustand kommt Silizium in Form von Verbindungen mit anderen Elementen vor. Es ist in der Erdkruste reichlich vorhanden.

Die elektrische Leistung von Silizium hängt davon ab, inwieweit Verunreinigungen enthalten sind. Das Hinzufügen von Verunreinigungen zu Silizium oder zu jedem anderen Halbleiterprodukt wird als Dotierung bezeichnet. Einige Verunreinigungen erzeugen n-Typ-Silizium, bei dem die meisten Ladungsträger negativ geladene Elektronen sind. Andere Verunreinigungen führen zur Erzeugung von p-Typ-Silizium, bei dem die meisten Ladungsträger positiv geladene Löcher sind. Die meisten Silizium-Gadgets enthalten sowohl n-Typ- als auch p-Typ-Produkte. [1]

Aufkommen und Verteilung

Auf Gewichtsbasis wird die Häufigkeit von Silizium in der Erdkruste nur noch von Sauerstoff übertroffen. Zitate über die kosmische Häufigkeit anderer Komponenten werden oft in Bezug auf die Anzahl ihrer Atome pro 106 Atome Silizium angegeben. Nur Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Neon, Stickstoff und Kohlenstoff übertreffen Silizium an kosmischer Häufigkeit. Man geht davon aus, dass Silizium ein kosmisches Element ist, das bei einer Temperatur von etwa 109 k von den Kernen von Kohlenstoff-12, Sauerstoff-16 und Neon-20 absorbiert wird. Die Energie, die die Teilchen bindet, die den Siliziumkern bilden, beträgt etwa 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 massiv ist wie der von Silizium, deutet diese Zahl auf die relative Stabilität des Siliziumkerns hin.

Reines Silizium ist zu reaktiv, um in der Natur gefunden zu werden, aber es kommt in fast allen Gesteinen sowie in Sand, Ton und Böden vor. Es ist entweder mit Sauerstoff als Siliziumdioxid (sio2) oder mit Sauerstoff und anderen Komponenten (z.B. Aluminium, Magnesium, Kalzium, Salz, Kalium oder Eisen) als Silikate verbunden. Die oxidierte Art, als Siliziumdioxid und insbesondere als Silikate, ist ebenfalls in der Erdkruste verbreitet und ein wichtiger Bestandteil des Erdmantels. Seine Substanzen kommen auch in allen natürlichen Gewässern, in der Atmosphäre (als kieselhaltiger Staub), in vielen Pflanzen und in den Skeletten, Geweben und Körperflüssigkeiten einiger Tiere vor.

Bei den Substanzen 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 Gebieten vor. Die natürlichen Silikate lassen sich anhand ihrer Häufigkeit, ihrer weiten Verbreitung und ihrer strukturellen und kompositorischen Feinheiten identifizieren. Die meisten Aspekte der folgenden Gruppen in der Tabelle der Elemente finden sich in Silikatmineralien: Gruppen 1– 6, 13 und 17 (i– iiia, iiib– vib und viia). Man sagt, dass diese Komponenten lithophil oder steinliebend sind. Wichtige Silikatminerale sind Tone, Feldspat, Olivin, Pyroxen, Amphibole, Glimmer und Zeolithe.

Eigenschaften des Elements

Essentielles Silizium wird kommerziell durch die Verminderung von Siliziumdioxid (sio2) mit Koks in einem elektrischen Erhitzer hergestellt, und das unreine Produkt wird dann fein abgestimmt. In kleinem Maßstab kann Silizium aus dem Oxid durch Reduktion mit Aluminium gewonnen werden. Praktisch reines Silizium wird durch die Reduktion von Siliziumtetrachlorid oder Trichlorsilan gewonnen. Für die Verwendung in elektronischen Geräten werden Einkristalle gezüchtet, indem man langsam Impfkristalle aus geschmolzenem Silizium herauszieht.

Reines Silizium ist ein hartes, dunkelgraues, stark metallisch glänzendes Material mit einer oktaedrischen Kristallstruktur, die der des diamantartigen Kohlenstoffs entspricht, mit dem Silizium viele chemische und physikalische Ähnlichkeiten aufweist. Die geringere Bindungsenergie in kristallinem Silizium macht die Komponente niedriger schmelzend, weicher und chemisch reaktiver als Diamant. Es wurde eine braune, pulverförmige, amorphe Art von Silizium beschrieben, die ebenfalls eine mikrokristalline Struktur aufweist.

Da Silizium Ketten bildet, die mit denen von Kohlenstoff vergleichbar sind, wurde Silizium als mögliche Basiskomponente für Siliziumorganismen untersucht. Die begrenzte Anzahl von Siliziumatomen, die sich verketten können, schränkt jedoch die Anzahl und Reichweite von Siliziumverbindungen im Vergleich zu denen von Kohlenstoff erheblich ein. Die Oxidations-Abnahme-Reaktionen scheinen bei den üblichen Temperaturniveaus nicht umkehrbar zu sein. Nur die Oxidationsstufen 0 und +4 von Silizium sind in flüssigen Systemen stabil.

Silizium ist wie Kohlenstoff bei normalen Temperaturen relativ inaktiv. Bei Erhitzung reagiert es jedoch intensiv 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 zu benötigen, um eine Reaktion in einem sauren Medium auszulösen oder zu fördern, so dass es von Säuren außer Flusssäure nicht angegriffen wird. Bei roter Hitze wird das Silizium von Wasserdampf oder Sauerstoff angegriffen und bildet eine oberflächliche Schicht aus Siliziumdioxid. Wenn Silizium und Kohlenstoff bei den Temperaturen eines elektrischen Heizsystems (2.000– 2.600 ° c [3.600– 4.700 ° f]) miteinander verbunden werden, 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 natürlichen Siliziumstoffen.

Es sind 3 stabile Isotope von Silizium bekannt: Silizium-28, das 92,21 Prozent der Komponente in der Natur ausmacht, Silizium-29, 4,70 Prozent, und Silizium-30, 3,09 Prozent. Fünf radioaktive Isotope sind bekannt.

Essentielles Silizium und die meisten siliziumhaltigen Verbindungen scheinen ungiftig zu sein. Sicherlich enthält das menschliche Gewebe oft 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, die Silikose genannt wird und typisch für Bergleute, Steinmetze und Keramikarbeiter ist, es sei denn, es werden Schutzvorrichtungen verwendet. [2]

Wahrheiten über Silizium

Silizium der Halbleiter

In der Natur ist Silizium kein Einzelgänger. Normalerweise findet man es in Verbindung mit einem Paar Sauerstoffmolekülen als Siliziumdioxid, auch bekannt als Kieselerde. Quarz, ein reichlich vorhandener Wirkstoff in Sand, besteht aus nicht kristallisiertem Siliziumdioxid. Silizium ist weder ein Metall noch ein Nicht-Metall; es ist ein Metalloid, eine Komponente, die irgendwo zwischen den beiden liegt. Die Klassifizierung von Metalloiden ist eine Grauzone, für die es keine einheitliche Definition gibt. Metalloide haben jedoch normalerweise sowohl die Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen. Sie sehen metallisch aus, sind aber nur bedingt für elektrische Energie geeignet. Silizium ist ein Halbleiter, was bedeutet, dass es durchaus elektrische Energie leitet. Im Gegensatz zu einem typischen Metall verbessert sich die Leitfähigkeit von Silizium jedoch mit steigender Temperatur (bei Metallen wird die Leitfähigkeit bei höheren Temperaturen schlechter).

Silizium wurde erstmals 1824 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jacob Berzelius isoliert, der laut der Chemical Heritage Foundation auch Cer, Selen und Thorium entdeckte. Berzelius erhitzte Siliziumdioxid mit Kalium, um Silizium zu reinigen, so das Thomas Jefferson National Accelerator Center. Heute jedoch wird bei der Verbesserung Kohlenstoff mit Siliziumdioxid in Form von Sand erhitzt, um den Bestandteil zu isolieren.

Silizium ist ein Hauptbestandteil von Low-Tech-Entwicklungen, 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 elektronischer Geräte von Radios bis hin zu iPhones bilden.

Silizium wird auf vielfältige Weise in Solarbatterien und Computerchips verwendet. Ein Beispiel ist der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldergebnis-Transistor oder Mosfet, der grundlegende Schalter in vielen elektronischen Geräten. Um Silizium in einen Transistor zu verwandeln, wird die kristalline Art der Komponente mit Spurenmengen anderer Aspekte, wie Bor oder Phosphor, verfälscht, so das Lawrence Livermore National Lab. Die Mikronährstoffe verbinden sich mit den Siliziumatomen und sorgen dafür, dass sich die Elektronen durch das Material bewegen können, so die University of Virginia.

Indem sie Räume aus unverfälschtem Silizium entwickeln, können die Ingenieure einen Raum schaffen, in dem diese Elektronen nicht fließen können – wie ein Schalter in der „Aus“-Position.

Um den Schalter auf „Ein“ zu stellen, wird eine Metallplatte, die an eine Stromquelle angeschlossen ist, in der Nähe des Kristalls positioniert. Wenn der Strom fließt, wird die Platte positiv geladen. Elektronen, die negativ geladen sind, werden von der positiven Ladung angezogen, so dass sie den Sprung über das reine Siliziumsegment schaffen 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 landeten, hinterließen sie einen weißen Beutel mit einer Siliziumscheibe, die etwas größer als ein Silberdollar war. In mikroskopisch kleiner Schrift sind auf der Scheibe 73 Botschaften eingraviert, jede aus einem anderen Land, die Träume von gutem Willen und Frieden verkünden.

Silizium ist nicht dasselbe wie Silikon, das beliebte Polymer, das in Brustvergrößerungen, Menstruationsbechern und anderen medizinischen Innovationen verwendet wird. Silikon besteht aus Silizium zusammen mit Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Da es so gut hitzebeständig ist, wird Silikon zunehmend zur Herstellung von Küchengeräten wie Topflappen und Backblechen verwendet.

Silizium kann gefährlich sein. Wenn es über einen längeren Zeitraum eingeatmet wird, kann es eine Lungenkrankheit namens Silikose auslösen.

Sie lieben den schillernden Glanz eines Opals? Danken Sie Silizium. Die Edelsteine sind eine Form von Siliziumdioxid, das mit Wasserpartikeln gebunden ist.

Siliziumkarbid (sic) ist fast so hart wie ein Diamant, so das Institut für Produkte, Mineralien und Bergbau. Auf der Mohs-Festigkeitsskala liegt es bei 9-9,5 und damit etwas niedriger als Diamant, der eine Festigkeit von 10 aufweist.

Pflanzen nutzen Silizium, um ihre Zellwände zu verbessern. Der Aspekt scheint ein essentieller Nährstoff zu sein, der die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten fördert, so ein Artikel aus dem Jahr 1994 in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Silicon Valley hat seinen Namen von dem Silizium, das in Computerchips verwendet wird. Die Bezeichnung erschien erstmals 1971 in der Zeitung „electronic news“.

Leben auf der Basis von Silizium, wie die Horta aus „Star Trek“, ist laut Forschern des Caltech vielleicht doch keine reine Science Fiction. Eine frühe Forschungsstudie hat gezeigt, dass Silizium in kohlenstoffbasierte Partikel wie Proteine integriert werden kann.

Gegenwärtige Forschung

Die heutige Siliziumforschung klingt einfach nur nach Science-Fiction: 2006 enthüllten Wissenschaftler, dass sie tatsächlich einen Computerchip hergestellt hatten, der Siliziumelemente mit Gehirnzellen verschmolz. Elektrische Signale von den Gehirnzellen konnten auf die elektronischen Siliziumkomponenten des Chips übertragen werden und umgekehrt. Die Hoffnung besteht darin, letztlich elektronische Geräte zur Behandlung neurologischer Störungen zu entwickeln.

Eine Studie aus dem Jahr 2018, die in der Zeitschrift Nature erschienen ist, testet eine brandneue Art von Quantencomputern aus Silizium. Quantencomputersysteme könnten eines Tages zur Norm werden und die heutige Computertechnologie durch die Fähigkeit, Berechnungen parallel durchzuführen, übertreffen. Die Entwicklung dieser Geräte mit denselben Techniken, mit denen auch herkömmliche Siliziumchips hergestellt werden, könnte die Entwicklung dieser Geräte beschleunigen und möglicherweise zu ganz neuen Einsatzmöglichkeiten für Quantencomputer führen.

Silizium ist auch vielversprechend für die Entwicklung von extrem kleinen Lasern, so genannten Nanonadeln, mit denen Informationen schneller und effizienter als mit herkömmlichen optischen Kabelfernsehern übertragen werden können. Supraleiterlaser leiten Wärme viel leichter ab als Glaslaser, sagte John Badding, ein Materialchemiker an der Penn State University. Das deutet darauf hin, dass sie eine höhere Leistung als herkömmliche Laser haben können.

Badding und sein Team arbeiten ebenfalls an der Herstellung von Glasfasern der nächsten Generation, die Supraleiter statt nur Glas enthalten, wie er gegenüber Live Science erklärte.

„Halbleiter haben eine ganze Reihe von Eigenschaften, die man mit Glas einfach nicht erreichen kann“, sagte Badding. Die Einbettung von Halbleiterprodukten in optische Fasern würde es ermöglichen, Mini-Elektronik in diese Kabelfernsehgeräte einzubauen, die für die Übertragung von Daten über Ländergrenzen hinweg unerlässlich ist. Halbleiter-Kabelfernsehgeräte würden auch die Anpassung des Lichts in der Faser ermöglichen, so Badding weiter.

Standard-Siliziumchips werden hergestellt, indem man Schichten des Bauteils auf eine flache Oberfläche überträgt. Normalerweise beginnt man mit einem Vorläufergas wie Silan (sih4) und lässt das Gas erstarren, erklärte Badding. Kabel 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 aus.

Badding und seine Kollegen haben tatsächlich einen Weg gefunden, Halbleiter in diese spaghettiartige Form zu bringen. Sie verwenden gezogene Glasfasern mit kleinen Löchern und komprimieren danach Gase wie Silan unter hohem Druck, um sie in diese Löcher zu drücken.

„Das wäre so, als würde man eine Gartenschlauchleitung, die von Penn State nach New York City führt, komplett mit Silizium füllen“, so Badding. „Man würde glauben, dass die Dinge verstopfen und durcheinander geraten würden, aber das ist nicht der Fall.

Die resultierenden Halbleiterhaare sind 3 bis vier Mal dünner als ein menschliches Haar. Badding und seine Gruppe erforschen auch andere Halbleiter, wie z.B. Zinkselenid (Zink und Selen), um Fasern mit noch nie dagewesenen Fähigkeiten herzustellen. [3]

Quellen

Natürliche Siliziumquellen bestehen aus Obst, Gemüse, Getreide und Mineralwasser. Europäische und nordamerikanische Ernährungspläne sind in der Regel arm an Silizium, was mit einer Ernährung zusammenhängt, die reich an verarbeiteten Lebensmitteln ist. Ein Mangel an Silizium in der Ernährung kann durch den Verzehr von siliziumreichen Lebensmitteln mit hoher Bioverfügbarkeit und die Einnahme von Siliziumpräparaten behoben werden. Eine gute Form der Nahrungsergänzung ist Orthokieselsäure (Osa), die im Allgemeinen durch die Einführung einer Methylgruppe, Cholin oder Vanillin unterstützt wird. Osa kommt natürlich in Kieselgur in Form von amorphem Siliziumdioxid und in Extrakten aus siliziumreichen Pflanzen vor, z.B. in 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 wichtige Komponente angesehen, da es in tierischen und pflanzlichen Geweben in beträchtlichem Umfang vorkommt. Mit der kontinuierlichen Forschung wurden jedoch die gesundheitlichen Vorteile dieses Bestandteils eindeutig nachgewiesen. Lassen Sie uns die wichtigen Vorteile von Silizium im Detail betrachten:.

Verstärkt 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 Flexibilität in den 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 von verschiedenen Mineralien wie Kalzium im Knochengewebe.

Behandelt Alopezie

Alopezie (Kahlheit oder Ausdünnung der Haare) wird durch die Aufnahme einer raffinierten Ernährung verursacht, der es an Nährstoffen, insbesondere an Silizium, mangelt. Dieser Mineralstoff regt das Wachstum von dickem und gesundem Haar an. Außerdem erhöht es die Attraktivität und den Glanz des Haares.

Hautpflege

Silizium erhöht die Flexibilität und Festigkeit des Bindegewebes der Haut und schützt sie vor Alterung. Es bringt die natürliche Ausstrahlung der Haut zurück und beugt Falten vor, indem es die Kollagenbildung fördert. Es hilft auch bei der Aufhellung der Augen.

Verhindert brüchige Nägel

Silizium spielt eine sehr 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 Atherosklerose

Siliziumpräparate tragen dazu bei, die Entstehung von Plaque zu verringern. Cholesterinplaques sind für die Verhärtung der Arterien bei Atherosklerose 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 unter Dehydrierung leidet.

Fördert die Genesung

Silizium spielt eine Schlüsselrolle beim Schutz vor vielen Krankheiten wie Tuberkulose und anderen, die die Schleimhäute betreffen. Es trägt ebenfalls dazu bei, die Heilungsrate bei Knochenbrüchen zu erhöhen. Seine Ergänzungen helfen, die Gefahr verschiedener Herzkrankheiten wie Arteriosklerose, Herzinfarkt und Schlaganfall zu verringern.

Vermeidet Aluminiumtoxizität

Man hat festgestellt, dass in den Hirnwunden von Patienten, die an Alzheimer leiden, größere Mengen an Aluminium entdeckt werden. Silizium verhindert durch seine Bindung an Aluminium dessen Aufnahme im Verdauungstrakt und kann die Anzeichen und Symptome einer Aluminiumvergiftung verringern. [5]

Silizium (SI)-Mangel

Von SI-Mangel betroffene Pflanzen haben schlaffe Blätter (Bild von gary breitenbeck, lsu agcenter).

Was bewirkt er?

Siliziummangel (SI) beeinträchtigt die Entwicklung kräftiger Blätter, Stängel und Wurzeln.

Er wirkt sich auch auf die Entwicklung 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 sehr häufig. Er tritt an Standorten mit schlechter Bodenfruchtbarkeit auf und überwiegt in alten und degradierten Paddy-Böden.

Er tritt auch in organischen Böden mit geringen mineralischen Si-Reserven und in stark verwitterten und versickerten tropischen Böden im regengespeisten Flachland und im Hochland auf.

Wie kann man sie erkennen?

Untersuchen Sie das Feld auf die folgenden Anzeichen:.

  • Blätter und Halme werden weich und hängen herab, wodurch die gegenseitige Beschattung zunimmt
  • Verringerte photosynthetische Aktivität
  • Geringere/verringerte Kornerträge
  • Erhöhtes Auftreten von Krankheiten wie Blasten (ausgelöst durch Pyricularia oryzae) oder Braunflecken (ausgelöst durch Helminthosporium oryzae)
  • Schwerer Si-Mangel reduziert die Vielfalt der Rispen und die Anzahl der gefüllten Ährchen pro Rispe. Si-mangelbehaftete Pflanzen sind ebenfalls besonders anfällig für Quartierbildung.

Um einen Si-Mangel zu bestätigen, 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 hervorgerufenen Schäden während des gesamten Entwicklungszyklus der Reispflanze von wesentlicher Bedeutung.

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 immer möglich, verwenden Sie einen beträchtlichen Anteil an si aus dem Bewässerungswasser.
  • Wenn Reishülsen oder Reishülsenasche verfügbar sind, recyceln Sie diese, um si im Boden zu erneuern.
  • Vermeiden Sie übermäßige Mengen an Stickstoffdünger.
  • Wenn möglich, bringen Sie routinemäßig Kalziumsilikatschlacken in einer Menge von 1 – 3 t ha-1 auf zersetzte Reis- oder Torfböden aus. [6]

Haben Sie sichere Grenzen gesetzt?

Obwohl die bisherigen Forschungsergebnisse darauf hindeuten, dass die Einnahme von Siliziumdioxid keine großen Gefahren birgt, hat die amerikanische Food and Drug Administration (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 Grenzwert hinausgehen, noch nicht ausreichend untersucht worden sind. [7]

Wie viel Siliziumdioxid kann man sicher zu sich nehmen?

Die sichere Obergrenze liegt bei 700 – 1.750 mg pro Tag. Da Kieselsäure wasserlöslich ist, wird ein Überschuss vom Körper lediglich mit dem Urin ausgeschieden, so dass es unwahrscheinlich ist, dass eine übermäßige Einnahme negative Auswirkungen hat.

Kieselerde muss von den folgenden Personen vermieden werden:.

  • Kinder– Schachtelhalm enthält Spuren von Nikotin
  • Schwangere Frauen– die Unbedenklichkeit für sie ist nicht erwiesen
  • Individuen mit Nierenerkrankungen– sie können Kieselsäure in ihrem Blutkreislauf ansammeln
  • Was sind die Nebenwirkungen der Einnahme von Kieselerde?
  • Kieselerde 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 Magenverstimmungen auslösen kann.

Auch die anderen Wirkungen des Krauts legen nahe, dass Sie vorsichtig sein müssen.

So wirkt Schachtelhalm harntreibend und kann Kalium aus dem Körper ausschwemmen, was zu Interferenzen mit bestimmten Medikamenten und zu Herzrhythmusstörungen führen kann.

Außerdem enthält er ein Enzym namens Thiaminase, das Vitamin b1 (Thiamin) schädigt und bei Menschen mit Thiaminmangel Symptome einer neurologischen Toxizität hervorrufen kann.

Bei einigen Nahrungsergänzungsmitteln mit Schachtelhalm wurde die Thiaminase entfernt. Ansonsten ist es sinnvoll, 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 unerwünschten Wirkungen hervorrufen:

  • Allergien, zum Beispiel Hautausschlag und Schwellungen im Gesicht
  • Magenverstimmung
  • Hypoglykämie bei Menschen mit Diabetes

Bevor Sie Kieselerde einnehmen, sollten Sie jedoch stets Ihren Arzt konsultieren, wenn Sie an einer langwierigen Erkrankung leiden oder Medikamente einnehmen. [8]
Einnahme über den Mund: Silizium wird üblicherweise über die Nahrung aufgenommen. Es gibt nicht genügend vertrauenswürdige Informationen, um zu verstehen, ob Silizium bei der Einnahme als Medikament sicher ist. [9]

Überdosis

Siliziumdioxid birgt bei oraler Einnahme ein sehr geringes Risiko für Toxizität. Die efsa stellt fest, dass selbst nach der Verabreichung sehr hoher Dosen von bis zu 9.000 Milligramm Siliziumdioxid pro Kilogramm Körpergewicht keine negativen Auswirkungen auftraten. [10]

Referenz

  1. https://www.techtarget.com/whatis/definition/silicon-si
  2. https://www.britannica.com/science/silicon#ref278868
  3. https://www.livescience.com/28893-silicon.html
  4. https://www.mdpi.com/2076-3417/10/18/6255/htm
  5. https://www.organicfacts.net/health-benefits/minerals/health-benefits-of-silicon.html
  6. http://www.knowledgebank.irri.org/training/fact-sheets/nutrient-management/deficiencies-and-toxicities-fact-sheet/item/silicon-deficiency
  7. https://www.healthline.com/health/food-nutrition/is-silicon-dioxide-in-supplements-safe#limits
  8. https://www.hollandandbarrett.com/the-health-hub/vitamins-and-supplements/supplements/what-is-silica/
  9. https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1096/silicon
  10. Https://www.medicalnewstoday.com/articles/325122#summary
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