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Silizium

    Silizium ist ein chemisches Element (sein Symbol in chemischen Formeln ist „si“), das in Sand und Glas vorkommt und das am besten bekannte Halbleiterprodukt in elektronischen Bauteilen ist. Seine Ordnungszahl ist 14. Das häufigste 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 der Natur kommt Silizium in Form von Stoffen in Verbindung mit anderen Elementen vor. Es ist in der Erdkruste reichlich vorhanden.

    Silizium leitet elektrischen Strom in einem Ausmaß, das davon abhängt, 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 Hauptladungsträger negativ geladene Elektronen sind. Andere Verunreinigungen führen zur Erzeugung von p-Typ-Silizium, bei dem die Hauptladungsträger positiv geladene Löcher sind. Die meisten Siliziumbauelemente enthalten sowohl n-Typ- als auch p-Typ-Material. [1]

    Ereignis und Kreislauf

    Die Häufigkeit von Silizium in der Erdkruste wird, bezogen auf das Gewicht, nur von Sauerstoff übertroffen. Schätzungen der kosmischen Häufigkeit anderer Komponenten werden in der Regel in Form der Anzahl ihrer Atome pro 106 Siliziumatome angegeben. 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 Optimum von etwa 8,7 Millionen Elektronenvolt für den Kern von Eisen, der fast doppelt so massiv ist wie der von Silizium, zeigt diese Zahl die relative Stabilität des Siliziumkerns.

    Reines Silizium ist zu reaktiv, um in der Natur gefunden zu werden, aber man findet es in praktisch allen Gesteinen sowie in Sanden, Tonen und Böden, entweder in Verbindung mit Sauerstoff als Kieselsäure (sio2, Siliziumdioxid) oder mit Sauerstoff und anderen Bestandteilen (z. B. Aluminium, Magnesium, Kalzium, Salz, Kalium oder Eisen) als Silikate. Der oxidierte Typ, als Siliziumdioxid und vor allem als Silikate, kommt auch in der Erdkruste vor und ist ein wesentlicher Bestandteil des Erdmantels. Seine Stoffe kommen auch in allen natürlichen Gewässern, in der Umwelt (als kieselsäurehaltiger Staub), in zahlreichen Pflanzen und in den Skeletten, Geweben und Körperflüssigkeiten einiger Tiere vor.

    An 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 Landgebieten vor. Die natürlichen Silikate zeichnen sich durch ihre Häufigkeit, ihre weite Verbreitung und ihre strukturelle und kompositorische Komplexität aus. Die meisten Bestandteile der folgenden Gruppen der Elementtabelle sind in Silikatmineralien enthalten: Gruppen 1– 6, 13 und 17 (i– iiia, iiib– vib und viia). Diese Elemente werden als lithophil oder steinliebend bezeichnet. Wesentliche Silikatminerale sind Tone, Feldspat, Olivin, Pyroxen, Amphibole, Glimmer und Zeolithe.

    Vorkommen des Elements

    Elementares Silicium wird kommerziell durch die Reduktion von Siliciumdioxid (Sio2) mit Koks in einem elektrischen Erhitzer hergestellt, und das unreine Produkt wird anschließend veredelt. In geringem Umfang kann Silicium aus dem Oxid durch Reduktion mit Aluminium gewonnen werden. Nahezu reines Silicium wird durch Reduktion von Siliciumtetrachlorid oder Trichlorsilan gewonnen. Für die Verwendung in elektronischen Geräten werden Einkristalle gezüchtet, indem man langsam Impfkristalle aus geschmolzenem Silizium herauszieht.

    Reines Silizium ist ein harter, dunkelgrauer Feststoff mit metallischem Glanz und einer oktaedrischen Kristallstruktur wie die des diamantartigen Kohlenstoffs, mit dem Silizium zahlreiche chemische und physikalische Ähnlichkeiten aufweist. Die geringere Bindungsenergie im kristallinen Silizium macht das Element niedriger schmelzend, weicher und chemisch reaktiver als Diamant. Es wurde eine braune, pulverförmige, amorphe Art von Silizium beschrieben, die ebenfalls eine mikrokristalline Struktur aufweist.

    Aufgrund der Tatsache, dass Siliziumtypen Ketten bilden, die mit denen von Kohlenstoff vergleichbar sind, wurde Silizium sogar als möglicher Grundbaustein für Siliziumorganismen untersucht. Die begrenzte Anzahl der Siliziumatome, die sich verketten können, schränkt jedoch die Anzahl und die Bandbreite der Siliziumstoffe im Vergleich zu denen des Kohlenstoffs erheblich ein. Die Oxidations-Abnahme-Reaktionen scheinen bei normalen Temperaturen nicht umkehrbar zu sein. Nur die Oxidationsstufen 0 und +4 von Silicium sind in wässrigen Systemen stabil.

    Silicium ist wie Kohlenstoff bei normalen Temperaturen ziemlich inaktiv; bei Erwärmung reagiert es jedoch intensiv mit den Halogenen (Fluor, Chlor, Brom und Jod) unter Bildung von Halogeniden und mit bestimmten Metallen unter Bildung von Siliciden. Wie beim Kohlenstoff sind auch beim elementaren Silicium die Bindungen so stark, dass es großer Energien bedarf, um die Reaktion in einem sauren Medium zu aktivieren oder zu fördern, so dass es von Säuren mit Ausnahme von Flusssäure nicht angegriffen wird. Bei roter Hitze wird Silicium von Wasserdampf oder Sauerstoff angegriffen und bildet eine Oberflächenschicht aus Siliciumdioxid. Wenn Silizium und Kohlenstoff bei Elektroofentemperaturen (2.000-2.600 °C) zusammenkommen, bilden sie Siliziumkarbid (Karborundum), das ein wichtiges Schleifmittel ist. Mit Wasserstoff bildet Silicium eine Reihe von Hydriden, die Silane. In Verbindung mit Kohlenwasserstoffgruppen bildet Silicium eine Reihe von organischen Siliciumverbindungen.

    Es sind 3 stabile Isotope des Siliziums bekannt: Silizium-28, das in der Natur 92,21 Prozent des Bestandteils ausmacht; Silizium-29, 4,70 Prozent; und Silizium-30, 3,09 Prozent. Es sind 5 radioaktive Isotope bekannt.

    Elementares Silizium und die meisten siliziumhaltigen Stoffe scheinen ungiftig zu sein. Sicherlich enthält menschliches 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 Alpha-Sio2 enthalten, führt jedoch zu einer schweren Lungenkrankheit, der Silikose, die typisch für Bergleute, Steinmetze und Keramikarbeiter ist, sofern keine Schutzvorrichtungen verwendet werden. [2]

    Fakten über Silizium

    Silizium der Halbleiter

    In der Natur ist Silizium kein Einzelgänger. Man findet es im Allgemeinen in Verbindung mit zwei Sauerstoffmolekülen als Siliziumdioxid, auch bekannt als Kieselsäure. Quarz, ein reichlich vorhandener Wirkstoff in Sand, besteht aus nicht kristallisiertem Siliziumdioxid. Silizium ist weder ein Metall noch ein Nichtmetall; es ist ein Metalloid, ein Element, das irgendwo zwischen den beiden liegt. Die Klassifizierung von Metalloiden ist so etwas wie eine Grauzone, für die es keine einheitliche Definition gibt, aber Metalloide enthalten in der Regel sowohl Metalle als auch Nichtmetalle. Sie sehen metallisch aus, sind aber nur bedingt stromfähig. Silizium ist ein Halbleiter, was bedeutet, dass es durchaus elektrische Energie liefert. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Metallen verbessert sich die Leitfähigkeit von Silicium jedoch mit steigender Temperatur (bei Metallen verschlechtert sich die Leitfähigkeit bei höheren Temperaturen).

    Silizium wurde erstmals 1824 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jacob Berzelius isoliert, der auch Cer, Selen und Thorium entdeckte, entsprechend der Struktur des chemischen Erbes. Berzelius erhitzte Siliziumdioxid mit Kalium, um Silizium zu reinigen, so die Thomas Jefferson National Accelerator Facility, aber heute wird bei dem Verbesserungsprozess 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 Keramiken bestehen. Aber in den High-Tech-Sachen macht sich das Bauteil wirklich bemerkbar. Als Halbleiter wird Silizium zur Herstellung von Transistoren verwendet, die elektrische Ströme verstärken oder schalten und das Rückgrat elektronischer Geräte vom Radio bis zum iPhone sind.

    Silizium wird in zahlreichen Methoden verwendet, z. B. in Solarbatterien und Computerchips. Ein Beispiel dafür ist der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor oder Mosfet, der Standardschalter in vielen elektronischen Geräten. Um Silizium zu einem Transistor zu machen, wird die kristalline Art des Aspekts mit Spurenmengen anderer Aspekte, wie Bor oder Phosphor, verfälscht, so das Lawrence Livermore National Lab. Die Mikronährstoffe verbinden sich mit den Siliziumatomen und setzen Elektronen frei, die sich durch das Material bewegen können, so die University of Virginia.

    Durch die Entwicklung von Bereichen mit unverfälschtem Silizium 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 die elektrische Energie fließt, wird die Platte positiv geladen. Negativ geladene Elektronen werden von der positiven Ladung angezogen, so dass sie den Sprung durch den reinen Siliziumsektor 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 ankamen, ließen sie einen weißen Beutel mit einer Siliziumscheibe zurück, die etwas größer als ein Silberdollar war. Auf der Scheibe sind in winziger Schrift 73 Botschaften eingraviert, jede aus einem anderen Land, die Träume von gutem Willen und Frieden verkünden.

    Silizium ist nicht dasselbe wie Silikon, das bekannte 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 häufig für die Herstellung von Kochutensilien wie Topflappen und Backblechen verwendet.

    Silizium kann schädlich 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. Der Edelstein besteht aus einer Art 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-Festigkeitsskala liegt es zwischen 9 und 9,5, also etwas niedriger als Diamant, der eine Festigkeit von 10 hat.

    Pflanzen verwenden Silizium, um ihre Zellwände zu verbessern. Der Bestandteil scheint ein wichtiger Nährstoff zu sein, der die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten unterstützt, so eine 1994 in der Zeitschrift Procedures of the National Academy of Sciences veröffentlichte Arbeit.

    Das Silicon Valley hat seinen Namen von dem in Computerchips verwendeten Silizium. Die Bezeichnung erschien erstmals 1971 in der Zeitung „electronic news“.

    Leben auf Siliziumbasis, wie der Horta aus „Star Trek“, ist vielleicht nicht nur Science-Fiction, wie Forscher vom Caltech herausgefunden haben. Erste Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass Silizium in kohlenstoffbasierte Partikel wie Proteine integriert werden kann.

    Bestehende Forschungsstudie

    Die heutige Silizium-Forschungsstudie klingt einfach nicht nach Science-Fiction: 2006 gaben Forscher bekannt, dass sie einen Computerchip geschaffen haben, der Siliziumelemente mit Gehirnzellen verschmilzt. Elektrische Signale von den Gehirnzellen könnten an die elektronischen Siliziumelemente des Chips gesendet werden und umgekehrt. Die Hoffnung besteht darin, elektronische Geräte zur Behandlung neurologischer Erkrankungen zu entwickeln.

    Eine 2018 in der Zeitschrift Nature erschienene Forschungsstudie bewertet eine brandneue Art von Quantengeräten aus Silizium. Quantencomputer könnten eines Tages zum Standard werden und mit ihrer Fähigkeit, Berechnungen parallel durchzuführen, die bestehende Computertechnologie übertreffen. Die Entwicklung dieser Geräte mit denselben Techniken, mit denen herkömmliche Siliziumchips hergestellt werden, könnte die Entwicklung dieser Geräte beschleunigen und möglicherweise zu ganz neuen Einsatzmöglichkeiten für Quantengeräte führen.

    Silizium garantiert auch die Herstellung von außergewöhnlich kleinen Lasern, den so genannten Nanonadeln, mit denen Daten viel schneller und effektiver als mit herkömmlichen optischen Kabeln übertragen werden können. Supraleiterlaser leiten Wärme viel leichter ab als Glaslaser, erklärte John Badding, Materialchemiker an der Penn State University. Das bedeutet, dass sie eine höhere Leistung als herkömmliche Laser haben können.

    Badding und seine Gruppe arbeiten auch an der Entwicklung von Glasfasern der nächsten Generation, die Supraleiter anstelle von einfachem Glas enthalten, erklärte er gegenüber Live Science.

    „Halbleiter haben eine ganze Reihe von Eigenschaften, die man mit Glas einfach nicht erreichen kann“, erklärte Badding. Die Einbettung von Halbleitermaterialien in Glasfasern würde es ermöglichen, Mini-Elektronik in diese Kabel einzubauen, die für die Übertragung von Informationen über Ländergrenzen hinweg wichtig ist. Halbleiterkabelfernseher würden auch die Anpassung des Lichts in der Faser ermöglichen, so Badding weiter.

    Herkömmliche Siliziumchips werden hergestellt, indem man Schichten des Bauteils auf eine flache Oberfläche überträgt, wobei man in der Regel mit einem Vorläufergas wie Silan (sih4) beginnt und dem Gas ermöglicht, sich zu verfestigen, so Badding. Kabel hingegen werden gezogen. Um ein Glasfaserkabel herzustellen, würde man mit einem Glasstab beginnen, ihn erhitzen und ihn dann wie einen Toffee ziehen und zu einem langen, dünnen Faden verlängern.

    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 Bereiche zu drücken.

    „Das ist so, als würde man einen Gartenschlauch, der von Penn State nach New York führt, ganz stark mit Silizium füllen“, sagt Badding. „Man würde denken, dass die Dinge verstopft und durcheinander gebracht werden, aber das ist nicht der Fall.“

    Die resultierenden Halbleiterstränge sind drei- bis viermal dünner als ein menschliches Haar. Badding und seine Gruppe experimentieren auch mit anderen Halbleitern, wie z. B. Zinkselenid (Zink und Selen), um Fasern mit bisher nicht gekannten Kapazitäten herzustellen. [3]

    Quellen

    Natürliche Siliziumquellen bestehen aus Obst, Gemüse, Getreide und Mineralwasser. Europäische und nordamerikanische Ernährungspläne sind normalerweise arm an Silizium, was mit einem Ernährungsplan mit einem hohen Anteil an verarbeiteten Lebensmitteln zusammenhängt. 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 in der Regel 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 ein physiologisch wichtiger Bestandteil angesehen, da es in tierischen und pflanzlichen Geweben reichlich vorhanden ist. Mit fortschreitender Forschung wurden jedoch die gesundheitlichen Vorteile dieses Aspekts eindeutig nachgewiesen. Werfen wir einen Blick auf die entscheidenden Vorteile von Silizium im Detail:.

    Verbesserung der Knochen

    Man hat herausgefunden, dass Silizium eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Kalzium für das Wachstum, die Erhaltung und die Vielseitigkeit von Gelenken und Knochen spielt. Es fördert die Vielseitigkeit der Knochen, indem es die Menge an Kollagen, dem Proteinbestandteil der Knochen, erhöht. Es erhöht ebenfalls die Heilungsrate bei Knochenverrenkungen und -brüchen. Es ist notwendig für die Aufrechterhaltung 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 den Verzehr eines raffinierten Ernährungsplans ausgelöst, der keine Nährstoffe, insbesondere kein Silizium, enthält. Dieses Mineral fördert das Wachstum von dickem und gesundem Haar. Es erhöht auch die Ausstrahlung und den Glanz des Haares.

    Hautpflege

    Silizium erhöht die Elastizität 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 trägt auch zur Aufhellung der Augen bei.

    Verhindert brüchige Nägel

    Silizium spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit der Nägel. Es hat die Fähigkeit, 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 Bildung von Plaque zu verringern. Cholesterinplaques sind für die Verhärtung der Arterien bei Atherosklerose verantwortlich, die zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfällen führen kann.

    Wiederherstellung der Schleimhäute

    Zu den gesundheitlichen Vorteilen von Silizium gehört die Wiederherstellung der Schleimhäute des Atmungssystems, wenn der Körper mit Dehydrierung zu kämpfen hat.

    Fördert die Genesung

    Silizium spielt eine Schlüsselrolle bei der Abwehr vieler Krankheiten wie Tuberkulose und anderen, die die Schleimhäute betreffen. Es hilft auch bei der Erhöhung der Heilungsrate bei Knochenbrüchen. Seine Ergänzungen helfen bei der Verringerung der Gefahr von verschiedenen Herzkrankheiten, einschließlich Atherosklerose, Herzinfarkte und Schlaganfälle.

    Verhindert Aluminiumtoxizität

    Man hat festgestellt, dass in den Hirnläsionen von Patienten, die an Alzheimer erkrankt sind, höhere Mengen an Aluminium zu finden sind. Silizium verhindert durch seine Bindung an Aluminium dessen Aufnahme im Verdauungstrakt und kann die Symptome und Anzeichen der Aluminiumvergiftung minimieren. [5]

    Silizium (SI)-Knappheit

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

    Was bewirkt er?

    Siliziummangel beeinträchtigt die Entwicklung von kräftigen Blättern, Stängeln und Wurzeln.

    Er wirkt sich auch auf die Bildung einer dicken siliziumhaltigen Zellschicht aus und macht die Reispflanzen anfällig für Pilz- und Bakterienkrankheiten sowie für Insekten- und Milbenbefall.

    Warum und wo findet er statt

    Siliziummangel ist bei bewässertem Reis nicht sehr verbreitet. Er tritt in Gebieten mit geringer Bodenfruchtbarkeit auf und ist vor allem auf alten und degradierten Paddy-Böden verbreitet.

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

    Wie erkennt man sie?

    Untersuchen Sie das Feld auf folgende Anzeichen:.

    • Blätter und Halme werden weich und schlaff, was die gegenseitige Beschattung erhöht
    • Erhöhte photosynthetische Aktivität
    • Geringere/reduzierte Kornerträge
    • Vermehrtes Auftreten von Krankheiten wie Blasten (ausgelöst durch Pyricularia oryzae) oder Braunflecken (ausgelöst durch Helminthosporium oryzae)
    • Extremer Si-Mangel minimiert die Anzahl der Rispen und die Anzahl der gefüllten Ährchen pro Rispe. Si-Mangel-Pflanzen sind ebenfalls besonders anfällig für Unterbringungen.

    Um einen Si-Mangel festzustellen, senden Sie eine Boden- und Pflanzenprobe zur Untersuchung an ein Labor.

    Warum ist es wichtig?

    Siliziummangel kommt bei bewässertem Reis nicht sehr häufig vor und ist daher bisher eher von geringer wirtschaftlicher Bedeutung. Dennoch sind die durch Siliziummangel ausgelösten Schäden während des gesamten Entwicklungszyklus der Reispflanze von Bedeutung.

    Wie man damit umgeht

    • Langfristig beugt man Si-Mangel vor, indem man das Stroh nach der Ernte nicht vom Feld holt und Reisstroh (5 – 6 % Si) und Reishülsen (10 % Si) wiederverwertet.
    • Wo es möglich ist, sollte ein beträchtlicher Anteil an si aus dem Bewässerungswasser zugeführt werden.
    • Wenn Reishülsen oder Reishülsenasche angeboten werden, verwerten Sie diese, um si im Boden wieder aufzufüllen.
    • Vermeiden Sie die Ausbringung extremer Mengen von Stickstoffdünger.
    • Wo möglich, regelmäßig Kalziumsilikatschlacken auf degradierten Reis- oder Torfböden in einer Menge von 1 – 3 t ha-1 ausbringen. [6]

    Sind sichere Grenzwerte festgelegt worden?

    Obwohl die bisherigen Forschungsergebnisse darauf hindeuten, dass die Aufnahme von Siliziumdioxid kaum Risiken birgt, hat die amerikanische Food and Drug Administration (FDA) Obergrenzen für den Verzehr von Siliziumdioxid festgelegt: Siliziumdioxid sollte nicht mehr als 2 Prozent des Gesamtgewichts eines Lebensmittels ausmachen. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass Mengen, die über diesen Grenzwerten liegen, nicht ausreichend untersucht wurden. [7]

    Wie viel Siliziumdioxid kann man unbedenklich zu sich nehmen?

    Der obere sichere Grenzwert wurde mit 700 bis 1.750 mg pro Tag angegeben. Da Kieselsäure wasserlöslich ist, verliert der Körper überschüssige Mengen einfach mit dem Urin, was bedeutet, dass sie bei übermäßiger Einnahme wahrscheinlich keine negativen Auswirkungen hat.

    Kieselsäure muss von den folgenden Personen vermieden werden:.

    • Kinder – Schachtelhalm enthält Spuren von Nikotin
    • Schwangere Frauen – die Unbedenklichkeit für sie ist nicht erwiesen
    • Personen mit Nierenerkrankungen – sie können Kieselsäure in ihrem Blutkreislauf sammeln
    • Welche Nebenwirkungen hat die Einnahme von Kieselsäure?
    • Kieselsäure gilt als sicher für gesunde Menschen.

    Dennoch, wenn Sie sich entscheiden, Ihre Kieselsäure aus Schachtelhalm Kraut Ergänzungen zu erhalten, wissen, dass dies nicht ein Kraut zu ständig auf einer langfristigen Basis verwendet werden, da es Magenverstimmungen verursachen könnte.

    Die anderen Aktionen des Krauts bedeuten ebenfalls, dass Sie vorsichtig sein müssen.

    Zum Beispiel wirkt Schachtelhalm harntreibend und kann Kalium aus dem Körper ausschwemmen, was zu Interferenzen mit bestimmten Medikamenten und zu Problemen mit dem Herzrhythmus führen kann.

    Außerdem enthält er ein Enzym namens Thiaminase, das Vitamin b1 (Thiamin) zerstört und bei Personen mit Thiaminmangel neurologische Vergiftungserscheinungen auslösen kann.

    Bei einigen Schachtelhalmpräparaten ist die Thiaminase entfernt worden. Ansonsten 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 unerwünschten Wirkungen hervorrufen:

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

    Sprechen Sie jedoch vor der Einnahme von Kieselerde immer mit Ihrem Arzt, wenn Sie eine Langzeiterkrankung haben oder Medikamente einnehmen. [8]
    Einnahme durch den Mund: Silizium wird normalerweise mit der Nahrung aufgenommen. Es gibt nicht genügend gesicherte Informationen, um zu wissen, ob Silizium bei der Einnahme als Medikament sicher ist. [9]

    Überdosis

    Siliziumdioxid birgt bei oraler Einnahme ein äußerst geringes Toxizitätsrisiko. Die efsa stellt fest, dass selbst nach Verabreichung extrem hoher Dosen von etwa 9.000 Milligramm Siliziumdioxid pro Kilogramm Körpergewicht keine nachteiligen Wirkungen auftraten. [10]

    Empfehlungen

    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#:~:text=Blätter%20und%20Kulturpflanzen%20werden%20weich,fleckig%20( ausgelöst% 20durch% 20Helminthosporium% 20oryzae)
    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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