Chức năng của Silicon (Si) đối với cây trồng - Vi lượng có ích

 Silicon (Si)

Silicon là nguyên tố có hàm lượng rất cao trong thạch quyển, và được cây hấp thu dưới dạng monosolicic acid Si(OH)4. Ngũ cốc và các cây họ hòa thảo chứa 0,2 – 2,0 % Si trong khi các cây hai lá mầm chỉ tích lũy 1/10 nồng độ này. Trong các cây giàu Si nồng độ này có thể lên đến 10 %. Sự liên quan của Si trong các chức năng của rễ được cho là có sự đóng góp của Si vào khả năng chống hạn của cây như trong cây cao lương.

Silicon (Si)

Si tham gia vào cấu trúc của màng tế bào, họ hòa thảo, cói lác tích lũy 2 – 10 % Si trọng lượng lá khô. Si thấm chủ yếu qua màng biểu bì và các mô không bào, nơi mà Si có thể làm tăng lực các mô, giảm sự mất nước và làm chậm sự lan truyền của nấm bệnh. Mặc dầu Si không có vai trò sinh hóa trong sự phát triển của cây nhưng người ta cho rằng có thể các phức enzyme – Si hình thành trong mía đường có tác dụng như là tác nhân bảo vệ hay điều chỉnh quang hợp và hoạt động của enzyme. Si cũng có thể làm tăng cường hoạt động của invertase trong mía đường, kết quả là hàm lượng đường sucrose tăng. Sự giảm hoạt động của phosphatase được cho là để cung cấp một lượng năng lượng cần thiết cho sự sinh trưởng tối hảo của mía đường.

  Bón Si đã cải thiện được sinh trưởng của mía đường ở Florida, Hawai, Maurituis, Puerto Rico, …. Lợi ích của Si là nó có thể hiệu chỉnh tính độc của Mn2+, Fe2+, và Al hoạt động trong đất cao, ngăn chặn sự tích lũy cục bộ của Mn trong lá mía; kháng bệnh; thân cứng và chống đổ ngã; tăng P hữu dụng; giảm thoát hơi nước và các hoạt động sinh lý khác. Bón Si cho dưa chuột trồng trong nhà kính làm tăng năng suất và giảm được bệnh mốc sương cũng như cải thiện được sinh trưởng và phát triển của cây.

Xem thêm:

Phân biệt silicon và silicone

Ứng dụng của Silicon trong đời sống và sản xuất

Ở dưới dạng cát và đất sét nó là thành phần chủ yếu trong gạch, bê tông và thủy tinh, còn ở silicate, silicon được sử dụng làm đồ men, gốm và đồ sứ và là chất có khả năng chịu nhiệt cao nên được dùng trong các thiết bị nhiệt độ cao. Nó cũng là một thành phần quan trọng của thép.

Đối với silicon carbide đây là một chất mài quan trọng được sử dụng trong các laser để tạo ra ánh sáng kết hợp có bước sóng 4560 angstrom. Còn với silicon siêu tinh khiết có thể dùng kết hợp với boron, gallium, arsenic và phosphorus giúp silicon bán dẫn dùng trong các transistor, phin mặt trời hay máy chỉnh lưu cùng các dụng cụ khác sử dụng phổ biến trong điện tử học và công nghiệp hàng không vũ trụ. Silicon vô định hình được ứng dụng quan trọng trong việc biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng, là một giải pháp tương lai cần nhân rộng.

Silicone – một sản phẩm của silicon cũng có những ứng dụng không kém phần quan trọng trong hàng không và không gian vũ trụ, xây dựng, thiết bị điện tử, các sản phẩm chăm sóc, sản phẩm gia dụng, phương tiện vận chuyển,...

Một trong những ứng dụng đang được nghiên cứu phát triển là sử dụng vật liệu silicon để giảm sự phụ thuộc của con người giúp bảo vệ sức khỏe cũng như giảm thiểu khả năng ô nhiễm rác thải nhựa.

Silicon không chỉ có vai trò quan trọng với con người mà còn cả đối với động vật thực vật như tảo cát nước mặn và ngọt đều lấy silica từ trong nước để tạo ra màng tế bào. Chúng giúp một số loài thực vật cải thiện độ bền của thành tế bào thực vật và tính toàn vẹn cấu trúc.

Silicone

1. Khái niệm silicone là gì?

Silicone là một loại polyme tổng hợp, bao gồm một sườn silicon - oxy và các nguyên tố khác bao gồm các nhóm hydrogen hoặc hydrocarbon gắn liền với nguyên tử silicon. Các loại silicone thường thấy: silicone lỏng, gel silicone, chất đàn hồi silicone và nhựa silicone. Do có độ bền cao, ổn định và dễ sản xuất vì vậy silicone được ứng dụng rộng rãi và tìm thấy trong nhiều vật dụng hàng ngày.

2. Lịch sử khám phá của silicone

Silicone là tên đã được rút ngắn của “silicoketone” được nhà hóa học Frederic Kipping dùng để mô tả các hợp chất mà ông đã thực hiện và nghiên cứu. Đây là thành quả sau nhiều năm nghiên cứu chứng minh cho lý luận rằng ông sẽ chế tạo ra các hợp chất tương tự như các hợp chất có thể được tạo ra bằng cacrbon và hydro do silic và carbon có nhiều điểm tương đồng.

Trong những năm 1930, một nhà khoa học đến từ công ty Corning Glass Work đã cố gắng tìm vật liệu để ứng dụng làm vật liệu cách nhiệt cho bộ phận điện và silicone đã được chọn lưa với khả năng chịu nhiệt của nó. Từ đó đã dẫn đến silicone được biết đến  và sản xuất rộng rãi hơn.

3. Tính chất của silicone

Liên kết silicon –oxy giúp silicone ổn định hơn so với những polyme có liên kết carbon – carbon.

Các tính chất của silicone thay đổi phụ thuộc vào sự thay đổi mức độ liên kết chéo. Silicone lỏng do không có liên kết ngang nên có độ cứng thấp nhất, ngược lại nhựa silicone có mức độ liên kết chéo cao nên có độ cứng cao nhất.

Silicone có chứa silicon mang tính chất của cả kim loại lẫn phi kim

4. Ứng dụng của silicone

Với nhiều tính năng cùng việc dễ sản xuất, silicone đã được thương mại hóa cao và sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng, năng lượng, hóa chất, sơn,.. đặc biệt là trong ngành điện tử.

Trong ngành hàng không và không gian vũ trụ: do khả chịu nhiệt độ cao, silicone được sử dụng trong nhiều khía cạnh của máy bay và tàu vũ trụ lắp ráp, bảo trì như làm chất kết kính, chất bịt kín,...

Trong xây dựng: keo silicone có khả năng chống chịu nước tốt, không bị ăn mòn hay hư hỏng trước nhiệt độ cao cùng sự dẻo dai và đàn hồi tốt được ứng dụng nhiều trong xây dựng như gắn kết các bề mặt vật liệu, trám nối các khe cửa, rãnh xung quanh bồn, chậu, cố định gương, vật trang trí,...

Silicone trong thiết bị điện tử: do là chất cách điện nên được sử dụng nhiều trong công nghệ máy tính, viển thông, điện tử và phân phối điện, chúng cũng có tác dụng bảo vệ các thành phần điện tử không bị quá nóng, độ ẩm hay sự ăn mòn,..

Chăm sóc sức khỏe: ứng dụng nhiều trong y tế và các sản phẩm chăm sóc trẻ sơ sinh

Trong sản phẩm gia dụng: cao su silicone là vật liệu phổ biến tạo nên các đồ dùng nấu nướng, nó cũng là thành phần trong các chất đánh bóng hộ gia đình, chất tẩy rửa sàn và vật liệu gỗ,...

Silicone trong ngành sơn: cho phép sơn và chất phủ bên ngoài có khả năng chịu thời tiết tốt hơn, tăng cường độ bám dính, chống vết bẩn,..

Trong mỹ phẩm: là thành phần của nhiều dòng sản phẩm chăm sóc da tóc, hay đồ trang điểm như kem lót, kem nền cùng các sản phẩm chống nắng khác. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để chữa lành vết thương và giảm sẹo.