高一化學無機非金屬材料的主角硅知識點總結

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對于硅,化學符號為Si,舊稱矽,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期,IVA族的類金屬元素。硅也是極為常見的一種元素,然而它極少以單質的形式在自然界出現(xiàn),而是以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中,它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的26.4%,僅次于第一位的氧(49.4%)。
    硅是人體必需的微量元素之一。占體重的0.026%。硅與骨軟骨及結蒂組織的代謝有密切的關系,對于骨質疏松癥具有很好的治療作用。硅不僅能夠促進骨軟骨膠原、蛋白多糖的合成,而且還促進結蒂組織的形成,并作為結蒂組織的組分起著結構的作用。硅的缺乏對生長發(fā)育及骨的代謝都有一定的影響。
    硅是維持人體正常生命活動不可缺少的必需微量元素,主要存在于高纖維食物、谷類皮中以及根莖類蔬菜中。
    食物來源:硅存在于高纖維食物、谷類皮中以及根莖類蔬菜,而肉、魚和乳類含量較少。食物在精制時易丟失,如全燕麥含量為460mg/100g,而精制后僅有13mg/100g。全大米含36mg/100mg,精制后為7mg/100g,水也是硅的主要攝入來源,水中硅含量為2~12mg/L。科學研究表明,硅的平均攝取數(shù)值仍然是20 - 30毫克/天。
    硅主要經過消化和呼吸道進入人體。一般人群主要通過飲食及含硅的藥物(如抗酸劑三硅化鎂)攝入硅,而一些職業(yè)人群主要通過呼吸道吸入硅。在自然界不存在游離的元素硅,硅的吸收率依不同的結合形式而有很大不同。硅酸鋁和二氧化硅都不易吸收,吸收率約1%。而一些有機硅吸收率可達30%~50%。一些因素如衰老和雌激素減少可明顯降低吸收硅的能力。進入消化道的硅,可經胃腸黏膜吸收入血和淋巴系統(tǒng),但吸收過程尚不清楚。硅隨血液循環(huán)分布到全身各組織,然后主要通過尿液排出,在尿液中可能以正硅酸鎂的形式存在。脫落的皮膚細胞、毛發(fā)、指(趾)甲也是硅丟失的途徑。通過呼吸道進入體內的硅,只有細微的硅粉塵可達肺泡,其可溶性部分迅速被吸收,不可溶的部分可被吞噬,或進入淋巴系統(tǒng),或穿過肺泡壁進入肺間質,未被吞噬的部分可長期留存肺泡內,而引起矽肺。
    矽肺(silicosis)又稱硅肺,是塵肺中最為常見的一種類型,是由于長期吸入大量含有游離二氧化硅粉塵所引起,以肺部廣泛的結節(jié)性纖維化為主的疾病。矽肺病人由于兩肺發(fā)生廣泛性纖維組織增生肺組織的微血管循環(huán)受到障礙,抵抗力下降,因而容易合并其他疾病,導致病情惡化,甚至死亡。