Silizium

Silizium ist ein chemischer Aspekt (sein Zeichen in chemischen Formeln ist „si“), der in Sand und Glas vorkommt und der das bekannteste Halbleiterprodukt in elektronischen Komponenten ist. Seine Ordnungszahl ist 14. Das am häufigsten vorkommende Isotop hat das Atomgewicht 28. In seinem reinen Zustand ist Silizium eine metallähnliche Verbindung, die in Aussehen und Gewicht ein wenig an Aluminium erinnert. In seinem natürlichen Zustand kommt Silizium mit anderen Komponenten in Form von Substanzen gebunden vor. Es ist in der Erdkruste reichlich vorhanden.

Silizium leitet elektrische Energie in einem Ausmaß, das davon abhängt, inwieweit Verunreinigungen enthalten sind. Das Hinzufügen von Verunreinigungen zu Silizium, oder zu jedem anderen Halbleitermaterial, wird als Dotierung bezeichnet. Einige Verunreinigungen führen zu n-Typ-Silizium, bei dem die Mehrheit der Ladungsträger negativ geladene Elektronen sind. Andere Verunreinigungen führen zur Produktion von p-Typ-Silizium, bei dem die Mehrheit der Ladungsträger positiv geladene Löcher sind. Die meisten Siliziumbauteile bestehen sowohl aus n-Typ- als auch aus p-Typ-Material. [1]

Ereignis und Verbreitung

Auf Gewichtsbasis wird die Häufigkeit von Silizium in der Erdkruste nur noch von Sauerstoff übertroffen. Schätzungen der kosmischen Häufigkeit anderer Aspekte werden häufig in Bezug auf die Vielfalt ihrer Atome pro 106 Siliziumatome angegeben. Nur Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Neon, Stickstoff und Kohlenstoff übertreffen Silizium in der kosmischen Häufigkeit. Man nimmt an, dass Silizium ein kosmischer Gegenstand 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, 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, zeigt diese Zahl die relative Stabilität des Siliziumkerns.

Reines Silizium ist zu reaktiv, um in der Natur vorkommen zu können. Man findet es jedoch in praktisch allen Gesteinen sowie in Sand, Ton und Böden, entweder mit Sauerstoff als Siliziumdioxid (sio2) oder mit Sauerstoff und anderen Elementen (z.B. Aluminium, Magnesium, Kalzium, Natrium, Kalium oder Eisen) als Silikate. Die oxidierte Form, als Siliziumdioxid und insbesondere als Silikate, kommt auch in der Erdkruste vor und ist ein wesentlicher Bestandteil des Erdmantels. Seine Substanzen kommen auch in allen natürlichen Gewässern, in der Atmosphäre (als silikatischer 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 zeichnen sich durch ihr Vorkommen, ihre weite Verbreitung sowie ihre strukturelle und kompositorische Komplexität aus. Die meisten Elemente der folgenden Gruppen in der Tabelle der Elemente werden in Silikatmineralien entdeckt: Gruppen 1– 6, 13 und 17 (i– iiia, iiib– vib und viia). Diese Bestandteile werden als lithophil oder steinliebend bezeichnet. Zu den wesentlichen Silikatmineralen gehören Tone, Feldspat, Olivin, Pyroxen, Amphibole, Glimmer und Zeolithe.

Charakteristik der Komponente

Essentielles Silizium wird kommerziell durch die Reduktion von Siliziumdioxid (sio2) mit Koks in einem elektrischen Heizsystem hergestellt, und das unreine Produkt wird dann raffiniert. In kleinem Maßstab kann Silizium auch durch Reduktion mit Aluminium aus dem Oxid gewonnen werden. Nahezu 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 harter, dunkelgrauer Feststoff mit metallischem Glanz und einer oktaedrischen Kristallstruktur, die der Diamantform des Kohlenstoffs ähnelt, mit dem Silizium viele chemische und physikalische Ähnlichkeiten aufweist. Die geringere Bindungsenergie in kristallinem Silizium macht den Aspekt niedriger schmelzend, weicher und chemisch reaktiver als Diamant. Es wurde sogar eine braune, körnige, amorphe Art von Silizium beschrieben, die ebenfalls eine mikrokristalline Struktur aufweist.

Da Silizium Ketten bildet, die denen von Kohlenstoff ähneln, wurde Silizium als mögliches Basiselement für Siliziumorganismen untersucht. Die begrenzte Anzahl der Siliziumatome, die sich verketten können, schränkt jedoch die Anzahl und die Bandbreite der Siliziumverbindungen 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 Silizium sind in flüssigen Systemen stabil.

Silizium ist wie Kohlenstoff bei normalen Temperaturen ziemlich inaktiv; bei Erwärmung reagiert es jedoch heftig 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 elementarem Silizium stark genug, um große Energien zu erfordern, um eine Reaktion in einem sauren Medium auszulösen oder zu fördern, so dass es von anderen Säuren als Flusssäure nicht angegriffen wird. Bei roter Hitze wird 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]) zusammengebracht 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 Siliziumverbindungen.

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

Elementares Silizium und die meisten siliziumhaltigen Verbindungen scheinen ungiftig zu sein. Zweifellos enthält menschliches Gewebe häufig 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 Lungenerkrankung, die Silikose genannt wird und 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 in der Regel in Verbindung mit zwei Sauerstoffpartikeln als Siliziumdioxid, auch als Kieselerde bezeichnet. Quarz, ein häufig vorkommender Bestandteil von Sand, besteht aus nicht kristallisiertem Siliziumdioxid. Silizium ist weder ein Metall noch ein Nichtmetall; es ist ein Metalloid, eine Komponente, die irgendwo zwischen diesen beiden liegt. Die Klassifizierung von Metalloiden ist so etwas wie eine Grauzone, in der es keine feste Definition gibt, was zu den Kosten passt, aber Metalloide haben in der Regel sowohl die Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen. Sie sehen metallisch aus, leiten elektrische Energie jedoch nur bedingt gut. Silizium ist ein Halbleiter, was bedeutet, dass es durchaus elektrische Energie überträgt. Anders als ein typisches Metall wird Silizium jedoch mit steigender Temperatur besser in der Lage, elektrische Energie zu leiten (bei Metallen verschlechtert sich die Leitfähigkeit bei höheren Temperaturen).

Silizium wurde erstmals 1824 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jacob Berzelius abgetrennt, der auch Cer, Selen und Thorium entdeckte, entsprechend der chemischen Erbstruktur. Berzelius erhitzte Siliziumdioxid mit Kalium, um Silizium zu reinigen, so das Thomas Jefferson National Accelerator Center. Heute jedoch wird bei der Veredelung Kohlenstoff mit Siliziumdioxid in Form von Sand erhitzt, um den Aspekt zu trennen.

Silizium ist ein Hauptbestandteil in extremen Low-Tech-Entwicklungen, die aus Ziegeln und Keramiken bestehen. Aber in den modernen Dingen macht sich die Komponente wirklich bemerkbar. Als Halbleiter wird Silizium zur Herstellung von Transistoren verwendet, die elektrische Ströme verstärken oder schalten und das Rückgrat der Elektronik von Radios bis hin zu Iphones bilden.

Silizium wird auf verschiedene Weise in Solarzellen und Computerchips verwendet. Ein Beispiel ist der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldergebnis-Transistor oder Mosfet, der grundlegende Schalter in vielen elektronischen Geräten. Um Silizium zu einem Transistor zu machen, wird der kristalline Typ der Komponente mit Spurenmengen anderer Aspekte, wie Bor oder Phosphor, verfälscht, so das Lawrence Livermore National Laboratory. Die Mikronährstoffe verbinden sich mit den Siliziumatomen und setzen Elektronen frei, die sich durch das Material bewegen können, so die University of Virginia.

Indem sie Bereiche mit unverfälschtem Silizium schaffen, können die Ingenieure einen Raum erzeugen, in den diese Elektronen nicht strömen können – wie ein Schalter in der Position „Aus“.

Um den Schalter auf „ein“ zu stellen, wird eine Metallplatte, die mit einer Stromquelle verbunden 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 durch das gesamte Segment aus reinem Silizium machen können. (Neben Silizium können auch andere Halbleiter in Transistoren verwendet werden).

Wer hat es verstanden?

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. Auf der Scheibe sind in winziger Schrift 73 Botschaften eingraviert, jede von einer anderen Nation, die Wünsche für Wohlwollen und Frieden enthalten.

Silikon ist nicht dasselbe wie Silikon, das berühmte Polymer, das in Brustvergrößerungen, Menstruationstassen und anderen medizinischen Innovationen verwendet wird. Silikon besteht aus Silizium in Verbindung mit Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Da es so gut hitzebeständig ist, wurde Silikon in großem Umfang zur Herstellung von Küchengeräten wie Topflappen und Backblechen verwendet.

Silizium kann schädlich sein. Wenn es über einen längeren Zeitraum eingeatmet wird, kann es eine Lungenkrankheit auslösen, die als Silikose bekannt ist.

Sie lieben den schillernden Glanz eines Opals? Dank Silizium. Die Edelsteine sind eine Art von Siliziumdioxid, das mit Wassermolekülen verbunden ist.

Siliziumkarbid (sic) ist praktisch so hart wie ein Diamant, so das Institut für Materialien, Mineralien und Bergbau. Auf der Mohs-Härteskala hat es einen Wert von 9-9,5, etwas weniger als Diamant, der eine Festigkeit von 10 hat.

Pflanzen verwenden Silizium, um ihre Zellwände zu verbessern. Das Element scheint ein wichtiger Nährstoff zu sein, der die Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten unterstützt, so ein Artikel aus dem Jahr 1994 in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Silicon Valley hat seinen Namen von dem in Computerchips verwendeten Silizium. 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 gar keine Science-Fiction. Eine frühe Forschungsstudie hat gezeigt, dass Silizium in kohlenstoffbasierte Moleküle wie Proteine eingebaut werden kann.

Bestehende Forschungsstudie

Die heutige Silizium-Forschungsstudie klingt einfach nicht nach Science-Fiction: 2006 enthüllten Wissenschaftler, dass sie tatsächlich einen Computerchip entwickelt hatten, der Siliziumteile mit Gehirnzellen kombinierte. Elektrische Signale von den Gehirnzellen könnten an die elektronischen Siliziumteile des Chips gesendet werden und umgekehrt. Die Hoffnung besteht darin, irgendwann elektronische Geräte zu entwickeln, die bei neurologischen Störungen helfen.

Eine 2018 in der Zeitschrift Nature erschienene Forschungsstudie testet eine neue Art von Quantengerät aus Silizium. Quantencomputersysteme könnten eines Tages zur Norm werden und mit ihrer Fähigkeit, Berechnungen parallel auszuführen, die bestehende Computertechnologie übertreffen. Die Entwicklung dieser Geräte mit denselben Techniken, die auch für die Entwicklung von Standard-Siliziumchips verwendet werden, könnte die Entwicklung dieser Geräte beschleunigen und möglicherweise brandneue Anwendungen für Quantengeräte hervorbringen.

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

Badding und seine Gruppe arbeiten ebenfalls an der Entwicklung 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 nicht erreichen kann“, sagte Badding. Die Einbettung von Halbleiterprodukten in Glasfasern würde die in diesen Kabelfernsehern enthaltene Mini-Elektronik ermöglichen, die für die Übertragung von Daten über große Entfernungen unerlässlich ist. Halbleiterkabelfernseher würden auch die Anpassung des Lichts in der Faser ermöglichen, fügte Badding hinzu.

Herkömmliche Siliziumchips werden hergestellt, indem man Schichten des Aspekts auf eine flache Oberfläche überträgt, wobei man im Allgemeinen mit einem Vorläufergas wie Silan (sih4) beginnt und das Gas erstarren lässt, so Badding. Kabel hingegen werden gezogen. Um ein Glasfaserkabel herzustellen, beginnt man mit einem Glasstab, erhitzt ihn und zieht ihn dann wie einen Toffee, indem man ihn zu einem langen, dünnen Faden verlängert.

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

„Das ist so, als ob man ein Gartenrohr, das von Penn State nach New York City führt, komplett mit Silizium füllen würde“, sagte Badding. „Man könnte meinen, dass alles verstopft und durcheinander gerät, aber das ist nicht der Fall.“.

Die resultierenden Halbleiterhaare sind drei- bis viermal dünner als ein menschliches Haar. Badding und seine Gruppe probieren auch andere Halbleiter wie Zinkselenid (Zink und Selen) aus, um Fasern mit noch nie dagewesenen Fähigkeiten herzustellen. [3]

Quellen

Zu den natürlichen Siliziumquellen gehören Obst, Gemüse, Getreide und Mineralwasser. Europäische und nordamerikanische Ernährungspläne sind in der Regel arm an Silizium, was mit einer Ernährung mit einem hohen Anteil an verarbeiteten Lebensmitteln zusammenhängt. Der Mangel an Silizium in der Ernährung kann durch den Verzehr von Nahrungsmitteln mit hoher Bioverfügbarkeit und die Einnahme von Siliziumpräparaten ausgeglichen werden. Eine gute Form der Nahrungsergänzung ist Orthokieselsäure (Osa), die in der Regel durch die Einführung einer Methylgruppe, von Cholin oder Vanillin stabilisiert wird. Osa kommt auf natürliche Weise 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 wurde Silizium in der Geschichte der Menschheit nicht als physiologisch wichtiger Aspekt betrachtet, da es in tierischen und pflanzlichen Geweben in beträchtlicher Menge vorhanden ist. Mit der fortlaufenden Forschung wurde jedoch der gesundheitliche Nutzen dieses Elements eindeutig nachgewiesen. Lassen Sie uns die entscheidenden Vorteile von Silizium im Detail betrachten:.

Verbesserung der Knochen

Man hat festgestellt, dass Silizium eine wichtige Rolle bei der Unterstützung von Kalzium für die Entwicklung, den Erhalt und die Vielseitigkeit von Gelenken und Knochen spielt. Es sorgt für die Flexibilität der Knochen, indem es die Menge an Kollagen, dem Proteinelement der Knochen, erhöht. Außerdem erhöht es die Heilungsrate bei Knochenverrenkungen und -brüchen. Es wird für die Erhaltung der Gesundheit des Skeletts benötigt. Es erhöht die Ablagerung verschiedener Mineralien wie Kalzium im Knochengewebe.

Behandelt Alopezie

Alopezie (Kahlheit oder Ausdünnung der Haare) wird durch den Verzehr einer raffinierten Ernährung verursacht, die keine Nährstoffe, insbesondere kein Silizium, enthält. Dieses Mineral 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 den natürlichen Glanz 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 äußerst wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit der Nägel. Es hat die Fähigkeit, die Nägel zu stärken und das Nagelbett mit Nährstoffen zu versorgen. Außerdem beugt es brüchigen Nägeln und Infektionen vor.

Verhindert Arteriosklerose

Siliziumpräparate tragen dazu bei, die Entstehung von Plaque zu verringern. Cholesterinplaques sind für die Verfestigung 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 der Atemwege, wenn der Körper mit Dehydrierung zu kämpfen hat.

Fördert die Heilung

Silizium spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz vor vielen Krankheiten wie Tuberkulose und anderen, die mit den Schleimhäuten zusammenhängen. Es trägt ebenfalls dazu bei, die Heilungsrate bei Knochenbrüchen zu erhöhen. Die Nahrungsergänzungsmittel tragen dazu bei, die Gefahr zahlreicher Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wie Arteriosklerose, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfälle, zu verringern.

Verhindert Aluminiumtoxizität

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

Silizium (SI)-Mangel

Pflanzen, die von SI-Mangel betroffen sind, haben hängende Blätter (Foto von Gary Breitenbeck, LSU Agcenter).

Was bewirkt er?

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

Er wirkt sich auch auf die Bildung einer dicken silikatischen Zellschicht aus und macht die Reispflanzen anfällig für Pilz- und Bakterienkrankheiten sowie für Schädlinge und Milben.

Warum und wo dies geschieht

Siliziummangel ist bei bewässertem Reis nicht wirklich üblich. Er tritt an Standorten mit geringer Bodenfruchtbarkeit auf und ist in alten und vernachlässigten Paddy-Böden üblich.

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

Wie erkennt man sie?

Untersuchen Sie das Feld auf die folgenden Symptome:.

• Blätter und Halme werden weich und hängen herab, wodurch die gemeinsame Beschattung zunimmt
• Reduzierte photosynthetische Aktivität
• Geringere/verringerte Kornerträge
• Vermehrtes Auftreten von Krankheiten wie Blasten (verursacht durch Pyricularia oryzae) oder Braunflecken (verursacht durch Helminthosporium oryzae)
• Ein schwerwiegender Si-Mangel reduziert die Vielfalt der Rispen und die Anzahl der gefüllten Ährchen pro Rispe. Si-Mangel-Pflanzen sind auch besonders anfällig für Quartiere.

Um Si-Mangel festzustellen, schicken Sie eine Boden- und Pflanzenprobe zur Untersuchung ins Labor.

Warum ist das wichtig?

Siliziummangel kommt bei bewässertem Reis nicht sehr häufig vor und ist daher bisher eher von geringer wirtschaftlicher Bedeutung. Die durch Siliziummangel hervorgerufenen Schäden sind jedoch während des gesamten Wachstumszyklus der Reispflanze von wesentlicher Bedeutung.

Wie man damit umgeht

• Langfristig wird Si-Mangel vermieden, indem das Stroh nach der Ernte nicht vom Feld entfernt wird und Reisstroh (5 – 6 % Si) und Reishülsen (10 % Si) recycelt werden.
• Wo immer möglich, verwenden Sie einen erheblichen Anteil an Si aus dem Bewässerungswasser.
• Wenn Reishülsen oder Reishülsenasche verfügbar sind, recyceln Sie diese, um den Si-Gehalt im Boden wieder aufzufüllen.
• Vermeiden Sie übermäßige Mengen an Stickstoffdünger.
• Wenn möglich, bringen Sie routinemäßig Kalziumsilikatschlacken auf verschlechterte Reis- oder Torfböden in einer Menge von 1 – 3 t ha-1 aus. [6]

Wurden sichere Grenzen gesetzt?

Obwohl die bisherige Forschungsstudie empfiehlt, dass die Einnahme von Siliziumdioxid keine großen Risiken birgt, hat die amerikanische Lebensmittelbehörde 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, nicht ausreichend untersucht worden sind. [7]

Wie viel Kieselsäure kann man unbedenklich zu sich nehmen?

Die sichere Obergrenze liegt bei 700 – 1.750 mg pro Tag. Da Kieselsäure wasserlöslich ist, verliert der Körper überschüssige Mengen einfach mit dem Urin, was bedeutet, dass es unwahrscheinlich ist, dass es zu Nebenwirkungen kommt, wenn Sie zu viel davon einnehmen.

Die folgenden Personen sollten Kieselsäure meiden:.

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

Wenn Sie sich jedoch dafür entscheiden, Ihre Kieselerde aus Schachtelhalm-Präparaten zu beziehen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass dieses Kraut nicht dauerhaft eingenommen werden sollte, da es zu Verdauungsstörungen führen kann.

Auch bei den anderen Wirkungen des Krauts müssen Sie vorsichtig sein.

So wirkt Schachtelhalm zum Beispiel 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) abbaut und bei Personen, die bereits einen Thiaminmangel haben, Symptome einer neurologischen Toxizität hervorrufen kann.

Bei einigen Schachtelhalm-Präparaten ist die Thiaminase entfernt worden. Ansonsten sollten Sie ein hochwertiges Vitamin-B-Komplex-Präparat oder ein Multivitaminpräparat einnehmen, wenn Sie Schachtelhalm einnehmen, oder sich von Ihrem Arzt beraten lassen.

Schachtelhalmkraut kann die unten aufgeführten unerwünschten Wirkungen auslösen:

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

Wenden Sie sich jedoch vor der Einnahme von Kieselerde immer an Ihren Arzt, wenn Sie an einer langwierigen Erkrankung leiden oder Medikamente einnehmen. [8]
Einnahme über den Mund: Silizium wird häufig über die Nahrung aufgenommen. Es gibt nicht genügend seriöse Informationen, um zu verstehen, ob Silizium bei der Einnahme als Medikament sicher ist. [9]

Überdosis

Siliziumdioxid birgt bei oraler Einnahme ein äußerst geringes Risiko für Toxizität. Die efsa stellt fest, dass selbst nach der Verabreichung wirklich hoher Dosen von etwa 9.000 Milligramm Siliziumdioxid pro Kilogramm Körpergewicht keine unerwünschten 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
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