Silica Là Gì Công Dụng Và Ứng Dụng Của Silica Trong Đời Sống

Silica hay còn được gọi là silic dioxide, là một oxit của silic – nguyên tố phổ biến thứ hai trong lớp vỏ Trái Đất sau oxi và tồn tại dưới dạng silica là chủ yếu. Silica thường có màu trắng hoặc không màu, và không hòa tan được trong nước.

Dạng thạch anh là dạng silica quen thuộc nhất, nó cũng được tìm thấy rất nhiều trong đá sa thạch, đất sét và đá granit, hay trong các bộ phận của động vật và thực vật. Hiện nay, silica được sử dụng một cách rộng rãi như làm chất phụ gia, kiểm soát độ nhớt, chống tạo bọt và là chất độn trong thuốc, vitamin.

Thành phần của Silica 

Thành phần silica có trong các loại mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân thường là silica vô định hình, trong khi đó, dẫn xuất của silic dioxide – silica ngậm nước vì có tính chất mài mòn nhẹ, giúp làm sạch răng nên thường được sử dụng trong kem đánh răng.

Tuy nhiên, không phải loại silica nào cũng có thể sử dụng trong việc làm đẹp được. Bởi silica tinh thể là loại silica có tính ăn mòn cao, thường được sử dụng trong mài, phun cát, các dự án xây dựng,…

Và có nhiều mối nguy hiểm đối với sức khỏe nên chúng không thể sử dụng trong mỹ phẩm hay trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân được.

Như vậy, với tính chất mài mòn nhẹ nên silica vô định hình và silica ngậm nước thường là loại được sử dụng như một thành phần để tạo nên các loại mỹ phẩm hay các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Tính chất

Là chất rắn trong suốt, không mùi, không độc, dễ cháy và không ăn được.

Độ ổn định nhiệt độ và độ bền hóa học cao

Hạt Silica gel hút ẩm có dạng hạt cứng và xốp, màu trắng, trơ và bền. Hoặc còn có dạng cục hoặc viên hình cầu tuỳ thuộc khi điều chế. Có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại lại có màu đục.

Với những hạt silica có kích thước từ 10 – 30nm có khả năng gia cường lớn, tương đương với 250-125m2/g.

Độ xốp thay đổi trong giới hạn 20 – 60%. Đường kính lỗ xốp khoảng 3 – 10 nm. Bề mặt riêng 200 – 800 m2/g.

Đường kính silica gel từ 1mm đến 5mm

Nóng chảy ở khoảng 1610°C.

Nhiệt dung riêng là 920 J·kg−1·K−1.

Độ dẫn nhiệt của silica là 500 J/ (m.h.k).

Nguyên tắc hoạt động của hạt chống ẩm Silica Gel

Hạt chống ẩm này có thể hấp thu và giữ độ ẩm nhờ vào hiện tượng mao dẫn tại các khoang rỗng, hơi nước bị hút và bám vào lỗ rỗng ở bên trong hạt. Mỗi hạt có thể hấp thụ một lượng hơi nước lên tới 40% trọng lượng của chúng.

Khả năng hút ẩm của Silica gel tùy thuộc vào độ ẩm tương đối của môi trường chứ không hút tới kiệt hơi ẩm trong không khí và luôn tuân theo quy tắc cân bằng.

Khi nó đã ngậm no nước, chúng ta có thể tái sử dụng bằng cách nung nóng chúng ở nhiệt độ khoảng 180 oC trong khoảng ba giờ (tùy thuộc vào độ đồng đều nhiệt độ hay bề mặt tiếp xúc,…) hoặc cho vào lò vi sóng đặt chế độ Medium trong thời gian khoảng 10 phút.

Cần lưu ý: nếu sấy ở nhiệt độ cao hay có sự tác động của ngoại lực có thể đến đến việc chúng bị vỡ vụn và số lần hoàn nguyên nó khá thấp, sau vài lần sấy cần thay mới.

4. Silica gel được điều chế như thế nào?

Có thể sản xuất silica gel từ natri othosilicat (N2SiO4) hoặc TetraClorua (SiCl4).

Cho N2SiO4 tác dụng với axit sunfuric theo công thức:

Na2O.3SiO2 + H2SO4.3SiO2 + H2O + Na2SO4

Sản phẩm thu được là Sol, sau đó được đông tụ thành gel, gel sau khi rửa và sấy khô cho ra thành phẩm là hạt silica gel.

CÔNG DỤNG CỦA SILICA GEL 

1. Trong mỹ phẩm

Tác dụng của silica gel trong mỹ phẩm là gì ? Silica đóng vai trò như chất mài mòn, chất chống ăn mòn, chất độn và chất treo trong mỹ phẩm. Cụ thể là tác dụng chống oxy hóa thông qua quá trình tổng hợp protid của mô liên kết.

Trong đó có collagen và các protid khác như elastin, gelatin được trở nên trơn tru và dễ dàng hơn. Do đó, nếu hàm lượng silica trong cơ thể sụt giảm dẫn đến tình trạng lão hóa da. Vì tình trạng này sẽ kéo theo sự giảm dần của collagen và các protid.

Bên cạnh đó, Silica giúp ngăn chặn sự hấp thụ ánh sáng vào da và làm giảm sự tăng tiết các hắc sắc tố melanin. Từ đó bảo vệ làn da khỏi tia UV và hạn chế xuất hiện những khuyết điểm trên làn da.

Đóng vai trò là chất mài mòn, silica tẩy đi lớp tế bào chết trên da, loại bỏ lớp trang điểm, dầu thừa, bụi bẩn cũng như các tạp chất khác được tích tụ trong ngày. Làm sạch làn da và còn có khả năng giữ ẩm tốt  nhờ khả năng hút được đến 300 phân tử nước.

Các Silica được sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân là silica vô định hình, theo nhận định Cosmetics Info.

2. Trong công nghiệp 

Trong công nghiệp, silica gel chủ yếu được dùng làm chất hút ẩm bảo quản hàng hoá. Được dùng cho một số sản phẩm như thực phẩm, quần áo, giày dép, thiết bị điện tử, dược phẩm, nông sản,…

Silica còn là chất xúc tác rất quan trọng trong các ngành hoá dầu, thực phẩm, rượu bia, lọc nước và thậm chí cả trong y tế.

Silica tinh thể thường được sử dụng trong mài, phun cát, các dự án xây… và có tính mài mòn cao. Còn Silica ngậm nước là dẫn xuất của silic dioxide. Silica ngậm nước được sử dụng nhiều nhất trong kem đánh răng.

Bởi vì có tính chất mài mòn nhẹ, giúp làm sạch răng. Ngoài ra, silica ngậm nước dễ dàng tạo thành gel. Do vậy thành phần này đôi khi được sử dụng trong các sản phẩm dạng lỏng.

Silica gel được dùng để hút ẩm cho các sản phẩm như thuốc tây, gói thực phẩm, trong các sản phẩm điện tử,….Không để hơi ẩm trong không khí hoặc trong bản thân sản phẩm thoát ra. Giúp loại bỏ nguy cơ sản phẩm bị hỏng, bị ấm mốc.

MỨC ĐỘ AN TOÀN CỦA SILICA

Thực tế, mức độ an toàn của silica phụ thuộc vào cấu trúc của nó. Đối với Silica vô định hình và silica ngậm nước không có những mối nguy hiểm cho sức khỏe. Điều này đã được FDA công nhận. Cả silica vô định hình và hydrat hóa đều an toàn để sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Đối với Silica tinh thể có liên quan đến nhiều mối nguy hiểm cho sức khỏe như ung thư, dị ứng và độc tính hệ thống cơ quan. Silica tinh thể là một chất độc hô hấp, cơ xương và hệ thống miễn dịch. Nó có bằng chứng mạnh mẽ về bệnh ung thư gây ra bởi các sản phẩm được son khí (aerosol).

Liều dùng & cách dùng

Silica rất tốt với người có làn da dầu. Đặc tính hấp thụ của Silica giúp làm sạch làn da và giữ cho làn da sáng đẹp, dầu ít hơn và ít mụn hơn. Nhưng người có làn da khô nên tránh dùng Silica vì chất này có thể hút quá nhiều độ ẩm hoặc dầu, khiến da bị khô.

Ứng dụng

Silica được sử dụng trong các sản phẩm trang điểm, sản phẩm tẩy tế bào chết và các loại huyết thanh (serum) dưỡng da và chăm sóc da.

Do Silica vô định hình có tính mài mòn nhẹ nên được dùng trong kem đánh răng vì giúp làm sạch răng. Ngoài ra, loại Silica này dễ dàng tạo thành gel nên được sử dụng trong các sản phẩm kem nền dạng lỏng.

Lưu ý

Silica có thể gây ra bệnh bụi phổi Silic, là tình trạng viêm niêm mạc phổi. Theo thời gian, các mô phổi trở nên dày lên và có sẹo. Các triệu chứng của bệnh này gồm móng tay màu xanh, ho khan mãn tính, ăn mất ngon, khó thở, gặp vấn đề về giấc ngủ.

Loại Silica gây ra bệnh bụi phổi Silic là Silica kết tinh, chỉ nguy hiểm khi hít vào quá nhiều. Tuy nhiên, Silica được dùng trong các sản phẩm trang điểm và chăm sóc da lại không chứa Silica tinh thể mà sử dụng Silica vô định hình.

Vì thế, người dùng các sản phẩm này sẽ không bị bệnh bụi phổi Silic.

Dù vậy, Silica vô định hình cũng có thể gây kích ứng đường hô hấp nếu bạn hít phải quá nhiều. Nhưng với nồng độ nhỏ được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da và trang điểm, điều này rất khó xảy ra.

Trên đây Thiết Bị Điện Goldsun đã tổng hợp các thông tin về Silica là gì giúp cho quý bạn đọc cung cấp các kiến thức cần thiết để áp dụng cho công việc và học tập.