Действующие вещества
Оглавление
- Физические и химические свойства
- Физические свойства
- Действие на вредные организмы
- Механизм действия
- Симптомы повреждения
- Поражаемые виды
- Резистентность
- Применение
- Токсикологические свойства и характеристики
- Безопасность
- Класс опасности
- Получение
Физические и химические свойства
Диоксид кремния (оксид кремния (IV) – бесцветные кристаллы, обладают высокой твердостью и прочностью. В природе встречается в форме песка, кварца. Диоксид кремния – главный компонент почвы и практически всех земных пород, химически инертен, не токсичен, в воде не растворяется[3].
Физические свойства
- плотность – 2,6;
- температура плавления – 1610ºC;
- молекулярный вес – 60,084[6].
Диоксид кремния характеризуется наличием трех основных кристаллических разновидностей: кварц, тридимит, кристобалит. Все разновидности идентичны по химическому составу, но имеют различное расположение атомов. Соединения кремнезема делят на две группы: кристаллический (или c-диоксид кремния) и аморфный диоксид кремния (a-диоксид кремния или некристаллический диоксид кремния)[6].
Соединения c-диоксида кремния – это структуры с повторяющимися связями из кремния и кислорода. Химические структуры a-диоксид кремния связаны случайными образами[6].
Все формы кремнезема – твёрдые вещества без запаха, состоящие из атомов кремния и кислорода[6].
Частицы кремнезема способны образовывать невзрывоопасную пыль. При соединении с другими металлами и оксидами диоксид кремния образует силикаты[6].
Чувствительные виды вредителей
- Долгоносик амбарный;
- Долгоносик амбарный кукурузный;
- Долгоносик рисовый широкохоботный;
- Клещ бурый хлебный;
- Клещ волосатый домовой;
- Клещ волосатый обыкновенный;
- Клещ мучной;
- Клещ Родионова;
- Клещик хлебный;
- Мукоед рыжий;
- Мукоед суринамский;
- Точильщик зерновой;
- Точильщик хлебный;
- Хрущак большой темный;
- Хрущак булавоусый;
- Хрущак малый мучной;
- Хрущак малый черный;
- Хрущак рогатый;
- Хрущак смоляно-бурый[2].
Действие на вредные организмы
Диоксид кремния в природной форме не оказывает отрицательного влияния на вредные организмы. Но в форме тонкодисперсного высокопористого светло-серого порошка диоксида (средний размер частиц 3,8 мкм), кремнезем нарушает жизнедеятельность насекомых и клещей – вредителей хлебных запасов[2].
Механизм действия
. Попадая на вредителей с обработанного зерна, диоксид кремния в форме тонкодисперсного порошка разрушает липопротеиновый слой кутикулы, что приводит к неконтролируемой потере организмом вредителя влаги и гемолимфы[2]. В классификации IRAC диоксид кремния не рассматривается[7].Симптомы повреждения
. Порошок диоксида кремния закупоривает дыхальца, оседает на поверхностях пищеварительной системы, органах передвижения, осязания, выделения и копулятивных органах, затрудняя жизнедеятельность вредителя[2]. Это приводит к потере энергии, невозможности дыхания, обезвоживанию, что вызывает смерть вредителя и прерывает дальнейшее развитие популяции[2].Поражаемые виды
. Обширный спектр видов вредителей хлебных запасов, принадлежащих к семействам: Долгоносики, Точильщики, Чернотелки, Плоскотелки, Клещи мучные (хлебные)[2].Примерный перечень подавляемых видов представлен в списке «Чувствительные виды вредителей» расположенном справа.
Резистентность
. Фактов перекрестной резистенции и формирования устойчивых популяций непосредственно к препаратам с действующим веществом диоксид кремния не установлено[2].Применение
Диоксид кремния (кремнезем) очень широко применяется во многих отраслях производства. Это химическое соединение издавна применяется для изготовления строительных материалов[3].
Аморфный непористый кремнезем используется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества под кодом E551. В этом случае от препятствует слеживанию и комкованию. Для этой же цели он используется в фармацевтике, а также в качестве лекарственного препарата[3].
Диоксид кремния применяется при производстве стекла, керамики, абразивов, кремния, резин, кремнеземистых огнеупоров, в хроматографии, волоконно-оптических кабелей. Искусственно полученные плёнки диоксида кремния применяют как изолятор в микросхемах и других электронных компонентах[3].
В сфере защиты растений диоксид кремния в форме тонкодисперсного высокопористого порошка является действующим вещество инсектицидов, разрешенных к применению против насекомых и клещей вредителей хлебных запасов. В частности, разрешен к применению инсектицид Агростраж, П[1].
Данный препарат показывает высокую биологическую эффективность в отношении широкого спектра вредителей хлебных запасов, в том числе рисового долгоносика, амбарного долгоносика, зернового точильщика, малого мучного хрущака, суринамского мукоеда, короткоусого мукоеда, хлебных клещей[2].
Токсикологические свойства и характеристики
Диоксид кремния (кремнезем) – относится к малоопасным веществам, химически инертен, не токсичен, отличается сильными абразивными свойствами, в воде нерастворим. При использовании и хранении согласно регламента не наносит вред человеку, животным и окружающей среде[2].
Однако при использовании препаратов с данным действующим веществом необходимо помнить, что кремнеземная пыль вызывает длительное прогрессирующее повреждение легких – силикоз[6].
Именно поэтому обработка препаратами, содержащими диоксид кремния, проводится в отсутствии людей и домашних животных. Допуск на обработанные объекты возможен только через сутки после обработки (после оседания пыли на поверхности)[2].
Безопасность
диоксида кремния подтверждена следующими документами:- по ГОСТ Р 56508-2015 допускает применение диоксида кремния при производстве органических продуктов растительного происхождения;
- по приложению Е «Кормовые добавки и некоторые вещества, используемые в кормлении животных» допускает применени коллоидного диоксида кремния в качестве добавки в корма для животных;
- по приложению И «Пищевые добавки и технологические вспомогательные средства для использования в производстве органических пищевых продуктов и дрожжей», предусматривает использование при производстве пищевых продуктов растительного происхождения Е 551 диоксид кремния в качестве вещества, препятствующего слеживанию и комкованию приправ и пряностей;
- по п. И.2 «Технологические вспомогательные средства, которые могут быть использованы при производстве органических продуктов», предусматривается при производстве пищевых продуктов растительного происхождения применение диоксида кремния в качестве геля или коллоидного раствора, а также диатомовой земли при производстве желатина;
- по ГН 1.2.3539-18 в отношении диоксида кремния не требуется нормирование максимально допустимых уровней (МДУ) в зерне, семенах бобовых и масличных культур;
- по Международной цифровой системе классификации пищевых добавок INS диоксиду кремния назначен номер Е551 в категории «эмульгаторы», создающие однородные смеси из несмешивающихся в природе веществ (например, вода и масло);
- Е551 разрешена в РФ, Украине, Беларуси, Евросоюзе, США, Канаде. Ее количество не должно превышать 30 мг в 1 кг готового продукта[2].
Кроме того, установлено, что при употреблении диоксида кремния вовнутрь он проходит неизменным через желудочно-кишечный тракт и выводится из организма. По исследованиям французских ученых, позволили выдвинуть предположение, что употребление воды с высоким содержанием диоксида кремния снижает риск болезни альцгеймера на 11%[2].
Таблица «Токсикологические данные» составлена в соответствии с САНПИН 1.2.3685-21[4].
Класс опасности
. Инсектициды с действующим веществом диоксид кремния относят к третьему классу опасности (малоопасные вещества) по отношению к человеку[1].Получение
В настоящее время кроме природного диоксида кремния разработано получения множества синтетических его форм. Синтетический кремнезем получают различными методами:
- осаждением из раствора силиката натрия (осажденный диоксид кремния и силикагель);
- пламенным гидролизом летучих кремнийсодержащих веществ (пирогенный диоксид кремния);
- жидкофазный метод, основанный на взаимодействии кремнийсодержащих веществ (силикаты металлов, песок, кремнийсодержащие руды) с раствором кислот[3].
Исходными компонентами для выработки синтетического диоксида кремния является кремнийсодержащее сырье: песок (кварц), силикаты металлов, галогениды кремния[3].
Для получения высокодисперсного диоксида кремния существует целый ряд технологий.
В частности, одна из них состоит в получении диоксида кремния путем выщелачивания кремнеземистого сырья при нагревании с последующим фильтрованием. В результате на промежуточном этапе получают раствор натриевого или калиевого жидкого стекла и нерастворимую часть. Раствор жидкого стекла смешивают с раствором осадителя (водным раствором нитрата магния). Образуется осадок силиката магния. Его отделяют фильтрацией от раствора нитрата натрия без промывки и обрабатывают раствором азотной кислоты. В результате получают диоксид кремния и раствор нитрата магния. Диоксид кремния отделяют при помощи фильтрации, промывают и сушат[5].
2. Закладной Г.А. Агростраж для защиты органического зерна. Международный научный сборник. Выпуск XII. Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд, Москва – 2019, с.120–125.
3. Кутищева Е.С., Усольцева И.О., Передерин Ю. В. Способы получения высокодисперсного диоксида кремния. Ползуновский вестник. 2021. № 2. с. 188‒193.
4. Санитарные правила и нормы 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»
5. RU 2 593 861 C1 Способ получения высокодисперсного диоксида кремния. Владелец патента: Габдуллин Альфред Нафитович. Автор: Габдуллин Альфред Нафитович Начало действия: 2015.04.30 Публикация: 2016.08.10 Подача: 2015.04.30
7. Irac-online.org.
Пестициды, содержащие Диоксид кремния
инсектициды и акарициды, ДВ: Диоксид кремния (800 г/кг)
Рег. номер: 811-01-3647-1 до 21.04.2032 г. 3/-
инсектициды и акарициды, ДВ: Диоксид кремния (800 г/кг)
Рег. номер: 822-01-3716-1 до 16.06.2032 г. 3/-
(c) Справочник AgroXXI