Kremíka – čo to je, vlastnosti a použitie - Blog

Už pred približne 4 000 rokmi remeselníci v Mezopotámii využívali piesok bohatý na kremík na výrobu prvých sklenených výrobkov. Takto vyrobené nádoby a ozdoby boli spočiatku luxusným tovarom. Dnes sa kremík využíva nielen pri výrobe skla, ale aj v potravinárskom, kozmetickom a farmaceutickom priemysle. Je súčasťou mnohých bežne používaných výrobkov, hoci jeho prítomnosť často ostáva nepovšimnutá.

kremík

Čo je to kremík a kde sa vyskytuje
Aké vlastnosti má kremík
Na čo sa používa kremík
Je kremíka bezpečná pre zdravie
FAQ – najčastejšie kladené otázky o kremíkovom prachu

Čo je to kremík a kde sa vyskytuje

Kremík je prírodne sa vyskytujúca chemická zlúčenina, známa aj ako oxid kremičitý (SiO₂). Skladá sa z dvoch prvkov: kremíka a kyslíka. Je jednou z najrozšírenejších minerálnych zložiek zemskej kôry. Vyskytuje sa predovšetkým v piesku, horninách a mineráloch, ale aj v niektorých živých organizmoch.

Jednou z najbežnejších prírodných foriem kremíka je kremeň, ktorý sa nachádza okrem iného v granite, pieskovci a kremičitom piesku. Oxid kremičitý je tiež základnou zložkou ametystu a horského kryštálu. Môže sa vyskytovať v rôznych odrodách, ktoré sa líšia vnútornou štruktúrou, vzhľadom a vlastnosťami. Kremíka je možné získavať aj priemyselnými metódami, ktoré umožňujú kontrolovať veľkosť častíc, ich štruktúru a povrch. Týmto spôsobom vznikajú materiály určené na konkrétne technologické použitie.

Aké vlastnosti má kremík

Čistý kremík je pevná látka, ktorá sa v závislosti od formy môže vyskytovať ako priehľadný kryštál, jemný biely prášok alebo porézny granulát. Nemá charakteristický zápach a vo vode sa rozpúšťa len veľmi slabo. Jednou z charakteristických vlastností kremíka je vysoká odolnosť voči pôsobeniu teploty. Čistý oxid kremičitý sa topí pri teplote približne 1710 °C. Vďaka tomu predstavuje dôležitú surovinu na výrobu skla a materiálov odolných voči vysokým teplotám.

Kryštalický oxid kremičitý, najmä kremeň, sa vyznačuje aj vysokou tvrdosťou. Na desaťstupňovej Mohsovej stupnici dosahuje kremeň hodnotu 7, čo znamená, že dokáže poškriabať sklo a mnoho ďalších materiálov. Niektoré formy kremíka sa vyznačujú rozvinutým povrchom a veľkým počtom drobných pórov. Príkladom je kremíkový gél, ktorý dokáže viazať molekuly vodnej pary na svojom povrchu. Jemnozrnný oxid kremičitý môže tiež zlepšovať sypkosť práškových zmesí tým, že obmedzuje zhlukovanie ich zložiek.

Výskyt a použitie oxidu kremičitého

Kategória	Výskyt / použitie
Príroda	Piesok, kremeň, žula
Stavebníctvo	Betón, malty, sklo, keramika
Potraviny	Korenie, práškové zmesi (E551)
Kozmetika a farmácia	Púdre, podkladové krémy, zubné pasty; tablety, kapsuly, doplnky stravy
Priemysel	Optické vlákna, elektronika, pohlcovače vlhkosti

Na čo sa používa kremík

kremík

Kremeň je základnou surovinou na výrobu skla, keramiky, stavebných materiálov a optických vlákien. Kremeňový piesok sa používa aj na výrobu betónu, malty a brúsnych materiálov.

V potravinárskom priemysle sa syntetický amorfný kremík vyskytuje ako prídavná látka E551. Zabraňuje zhlukovaniu sypkých produktov a uľahčuje ich sypanie. Používa sa okrem iného vo vybraných koreninách, potravinových zmesiach a práškových prípravkoch. V kozmetike kremičitan absorbuje prebytočný kožný maz, zlepšuje konzistenciu a zaisťuje matný efekt. Nachádza uplatnenie v púdroch, podkladových krémoch a krémoch, pričom niektoré jej druhy sú súčasťou abrazívnych zubných pást.

Vo farmaceutickom priemysle sa používa ako pomocná látka pri výrobe tabliet, kapsúl a doplnkov stravy. Zlepšuje sypkosť práškových zmesí, čím uľahčuje ich dávkovanie. Kremíkový gél slúži na absorpciu vlhkosti. Vrecúška s jeho obsahom sa vkladajú okrem iného do obalov obuvi, elektroniky a kožených výrobkov.

Je kremíka bezpečná pre zdravie

Bezpečnosť kremíky závisí od jej formy, množstva a spôsobu expozície. V roku 2024 Európsky úrad pre bezpečnosť potravín (EFSA) konštatoval, že používanie prídavnej látky E551 v posudzovaných výrobkoch a množstvách nevyvoláva obavy o bezpečnosť spotrebiteľov. Poukázal však na potrebu ďalšieho výskumu najmenších častíc kremíka. Najväčšie riziko predstavuje dlhodobé vdychovanie prachu kryštalického kremíka, ktoré zvyšuje riziko silikózy, chronickej obštrukčnej pľúcnej choroby a rakoviny pľúc. Týka sa to predovšetkým expozície v pracovnom prostredí, napr. pri spracovaní stavebných materiálov.

"Kremík je jednou z najrozšírenejších minerálnych zlúčenín na Zemi a zároveň súčasťou mnohých výrobkov každodenného použitia. Nachádza sa v skle, kozmetike, liekoch a potravinách. Jeho bezpečnosť však závisí od formy a spôsobu kontaktu s organizmom. Niečo iné je prídavná látka E551 v potravinách a niečo iné je prach z kryštalického kremíka vdychovaný počas práce." Łukasz Domeracki – výživový poradca

FAQ – najčastejšie kladené otázky o kremíkovom prachu

Čo je to kremíkový prach?

Kremík, teda oxid kremičitý (SiO₂), je chemická zlúčenina zložená z kremíka a kyslíka. Prirodzene sa vyskytuje okrem iného v piesku, kremeni a horninách. Môže mať formu kryštálov, jemného prášku alebo porézneho granulátu.

Na čo sa kremičitan používa?

Kremičitan sa používa na výrobu skla, keramiky, betónu a optických vlákien. Je tiež zložkou kozmetických prípravkov, zubných pást, tabliet a niektorých potravín. Vo forme kremičitanového gélu absorbuje vlhkosť z okolia.

Čo znamená označenie E551 na etikete výrobku?

E551 je oxid kremičitý používaný ako potravinárska prísada. Jeho hlavnou úlohou je zabraňovať zhlukovaniu sypkých výrobkov, napríklad niektorých korenín a práškových zmesí.

Je kremíka v potravinách škodlivá?

Podľa hodnotenia EFSA z roku 2024 použitie E551 za posudzovaných podmienok nevyvoláva obavy o bezpečnosť spotrebiteľov. Úrad však poukázal na potrebu ďalšieho výskumu, najmä pokiaľ ide o najmenšie častice kremíka.

Prečo sa do kozmetických prípravkov pridáva kremíka?

Kremíka dokáže absorbovať prebytočný kožný maz, obmedzovať lesk pokožky a zlepšovať konzistenciu kozmetických prípravkov. Preto sa používa okrem iného v púdroch a podkladových krémoch. Niektoré jej druhy slúžia aj ako abrazívne zložky v zubných pastách.

Je kremíka a krem to isté?

Nie. Krem je chemický prvok, zatiaľ čo kremíka je jeho zlúčenina s kyslíkom. Tieto názvy sa niekedy zamieňajú, ale neoznačujú tú istú látku. Prítomnosť kremíka v doplnkoch stravy by sa tiež nemala stotožňovať s potvrdeným zdravotným účinkom.

Je kremičitý prach nebezpečný?

Áno, najmä pri dlhodobom vdychovaní jemného kryštalického kremičitého prachu. Takáto expozícia môže viesť k silikóze a zvyšovať riziko závažných pľúcnych ochorení, vrátane rakoviny pľúc. Toto riziko sa týka predovšetkým určitých stavebných a priemyselných prác.

Čo sa nachádza vo vrecúškach s nápisom "silica gel"?

Je to kremičitý gél, ktorý pohlcuje vlhkosť a chráni výrobky pred jej pôsobením. Vrecúška sa vkladajú okrem iného do škatúľ s obuvou a elektronikou. Nie sú určené na konzumáciu a treba ich uchovávať mimo dosahu malých detí.

Zlepšuje kremíka v doplnkoch stravy stav pokožky, vlasov a nechtov?

Samotná prítomnosť kremíka v doplnku stravy neznamená, že produkt účinne zlepšuje stav pokožky, vlasov alebo nechtov. Uvedené zdroje opisujú predovšetkým jej vlastnosti, technologické využitie a bezpečnosť, nie však potvrdenú účinnosť takýchto doplnkov stravy.

Zdroj:

Mebert, A. M., Baglole, C. J., Desimone, M. F., & Maysinger, D. (2017). Nanoengineered silica: Properties, applications and toxicity. Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, 109(Pt 1), 753–770. https://doi.org/10.1016/j.fct.2017.05.054
EFSA Panel on Food Additives and Flavourings (FAF), Younes, M., Aquilina, G., Castle, L., Degen, G., Engel, K. H., Fowler, P., Frutos Fernandez, M. J., Fürst, P., Gürtler, R., Husøy, T., Manco, M., Mennes, W., Moldeus, P., Passamonti, S., Shah, R., Waalkens-Berendsen, I., Wright, M., Andreoli, C., Bastos, M., … Gundert-Remy, U. (2024). Re-evaluation of silicon dioxide (E 551) as a food additive in foods for infants below 16 weeks of age and follow-up of its re-evaluation as a food additive for uses in foods for all population groups. EFSA journal. European Food Safety Authority, 22(10), e8880. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2024.8880
Morais, R. P., Hochheim, S., de Oliveira, C. C., Riegel-Vidotti, I. C., & Marino, C. E. B. (2022). Skin interaction, permeation, and toxicity of silica nanoparticles: Challenges and recent therapeutic and cosmetic advances. International journal of pharmaceutics, 614, 121439. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.121439