Hydrated Silica è un composto chimico micro-nano superfine, con trattamento superficiale idrofobo o idrofilo. La dimensione delle particelle è compresa tra 5nm e 40nm. Il procedimento industriale di produzione passa attraverso l'evaporazione, l'idrolizzazione tramite idrogeno purificato ed aria purificata, separazione, decalcificazione ed infine ebollizione.

Scomposizione del nome e funzione dei componenti:

• Silica si riferisce al biossido di silicio (SiO₂). Si trova in natura come quarzo e viene utilizzato in molti prodotti industriali e di consumo a causa delle sue proprietà meccaniche, chimiche e ottiche.
• Hydrated indica la presenza di acqua. Nel contesto della silica idratata, ciò significa che le particelle di biossido di silicio sono incorporate con molecole d'acqua.

Descrizione e funzione delle materie prime utilizzate nella produzione:

• Quarzo o sabbia sono la principale fonte di biossido di silicio.
• Acqua è utilizzata per idratare il biossido di silicio e formare la silica idratata.

Riassunto del suo processo di sintesi industriale passo per passo:

1- Il quarzo o la sabbia vengono sottoposti a un trattamento termico per rimuovere impurità.

2- Il materiale purificato viene quindi messo in soluzione con acqua.

3- La soluzione viene acidificata, di solito con acido solforico, per solubilizzare il silicio.

4- Il silicato di sodio risultante viene poi neutralizzato con acido per formare una soluzione di silica.

5- La soluzione di silica viene poi fatta precipitare come particelle di silica idratata.

6- Queste particelle vengono poi filtrate, lavate e essiccate per ottenere la silica idratata in forma polverulenta.

Si presenta in forma di polvere bianca  insolubile in acqua e acido inorganico con l'eccezione dell'acido fluoridrico, solubile in soluzione alcalina caustica.

A cosa serve e dove si usa

Ha funzione di rinforzo, ispessimento, tissotropia antischiuma

Cosmetica

Inserita in formulazioni per la cura del viso e della persona con dosi minime produce un leggero effetto abrasivo.

Ha le seguenti funzioni INCI:

Agente abrasivo. Contiene particelle abrasive per rimuovere macchie o biofilm che si accumulano sullo strato corneo o sui denti. Bicarbonato di sodio, farina fossile, silice e molti altri hanno proprietà abrasive. Nei prodotti peeling o esfolianti utilizzati in dermatologia o in applicazioni cosmetiche sono contenuti agenti abrasivi in forma di microsfere sintetiche, tuttavia queste microsfere o particelle abrasive non sono biodegradabili e creano inquinamento negli ecosistemi acquatici.

Assorbente. Assorbe sostanze disperse o disciolte in soluzioni acquose, acqua/olio, olio/acqua.

Agente antiagglomerante. Agevola il flusso libero e previene ed impedisce l'aggregazione o l'agglomeramento delle sostanze presenti in una formulazione riducendo la tendenza di alcune particelle ad aderire tra loro.

Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.

Agente opacizzante. E' utile in formulazioni che possono rivelarsi traslucide o trasparenti per renderle opache e meno permeabili alla luce.

Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta, aumentando o diminuendo, la viscosità al livello richiesto per una stabilità chimica e fisica ottimale del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 

Nei dentifrici con la finalità abrasiva per eliminare macchie o residui e per prevenire anche eventuali irritazioni gengivali. Nei dentifrici commerciali con finalità sbiancante per eliminare anche eventuali macchie, contenenti pirofosfato, l'aggiunta di Hydrated silica ha migliorato l'usura erosiva dello smalto (1).

Altre applicazioni

Industrie della gomma come riempitivo di rinforzo per gomma naturale e gomma sintetica. Riempitivo per resina sintetica, agente opacizzante, agente lucidante morbido per metalli, vettore per pesticidi, addensante per inchiostri. 

Per approfondire:      Hydrated silica studi

• Formula molecolare : O₂Si  SiO₂
• Peso molecolare : 60.083 g/mol
• Massa esatta   60.084
• CAS : 7631-86-9  
• UNII    ETJ7Z6XBU4
• EC Number   215-684-8    231-545-4
• DSSTox Substance ID  DTXSID1029677
• IUPAC  dioxosilane
• InChI=1S/O2Si/c1-3-2
• InChl Key      VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N
• SMILES   O=[Si]=O
• MDL number    MFCD00011232
• PubChem Substance ID    24882839
• ChEBI  30563
• ICSC    0248    0807    0808    0809
• RXCUI   9771    314826   
• RTECS   VV7325000    VV7330000    VV7335000
• NACRES   NA.23  
• NCI   C29853

Sinonimi : 

• Cristobalite
• Fumed silica
• Silicon dioxide
• Dioxosilane
• Ludox

 Bibliografia________________________________________________________________________

(1) Mosquim V, Martines Souza B, Foratori Junior GA, Wang L, Magalhães AC. The abrasive effect of commercial whitening toothpastes on eroded enamel. Am J Dent. 2017 Jun;30(3):142-146. 

Wang C, Lucas R, Smith AJ, Cooper PR. An in vitro screening assay for dental stain cleaning. BMC Oral Health. 2017 Jan 9;17(1):37. doi: 10.1186/s12903-016-0328-3.