NATRIUMLAURYYLISULFAATTI: RAKENNE, KÄYTÖT, OMINAISUUDET - KEMIA - 2025

Natriumlauryylisulfaatti on orgaaninen suola on muodostettu liitto natrium-ionin Na ⁺ ja lauryyli- sulfaatti-ionin n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^-. Sen kemiallinen kaava on CH ₃ - (CH ₂) ₁₀ -CH ₂ -O-SO ₃ ^- Na ⁺. Se tunnetaan myös nimellä natriumdodekyylisulfaatti, koska hiilivetyketjussa on 12 hiiliatomia. Se on osa porekylpytuotteita.

Natriumlauryylisulfaatti on yhdiste, joka vaikuttaa pintaan, joka on kahden faasin välillä, esimerkiksi nesteen ja kaasun välillä tai veden ja öljyn välillä. Tämän ansiosta se voi toimia pesuaineena, koska se sitoutuu öljy- tai rasvapisaroihin tai pieniin osiin likaa ja erottaa ne vedestä kelluvan hiukkasen muodossa, joka sitten huuhdellaan helposti.

Kuplakylpytuotteissa on natriumlauryylisulfaattia koostumuksessaan. Jacob ja Marlies. Lähde: Wikimedia Commons.

Se toimii myös dispergointiaineena elintarvikkeiden ainesosille parantaen niiden rakennetta ja sitä käytetään lemmikkieläinten shampoossa, koska se hylkää kirput ja punkit. Se toimii kosteuttavana aineena myös eläinlääketieteessä ja sitä käytetään maataloudessa, maaleissa, muoveissa sekä kemian ja biologian tutkimuksessa.

On tutkimuksia, jotka osoittavat, että se rikkoo kalvoja, jotka ympäröivät joitain viruksia ja bakteereita, ja toimivat joissakin tapauksissa mikrobilääkkeinä.

Rakenne

Natriumlauryylisulfaatti tai natriumdodekyylisulfaatti on ioninen orgaaninen yhdiste, joka koostuu natriumna ⁺ kationista ja n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- dodekyylisulfaatti-anionista. N asetetaan kompaktiin kaavaasi osoittamaan, että se on suora ketju (haarautumaton).

Dodekyyli- sulfaatti anioni on lineaarinen hiilivetyketju 12 hiiliatomia, kiinnittyneenä sulfaatti -OSO ₃ ^- happi, joten se on yksi negatiivinen varaus.

Natriumlauryylisulfaattimolekyylin rakenne. Glade.. Lähde: Wikimedia Commons.

nimistö

- Natriumlauryylisulfaatti

- Natriumdodekyylisulfaatti

- SLS (natriumlauryylisulfaatti)

ominaisuudet

Fyysinen tila

Valkoinen tai kermanvärinen kiinteä aine kiteinä, hiutaleina tai jauheena.

Molekyylipaino

288,38 g / mol

Sulamispiste

205,5 ° C

Tietty paino

Suurempi kuin 1,1 lämpötilassa 20 ºC

Liukoisuus

Se liukenee kohtalaisen veteen: 15 g / 100 ml lämpötilassa 20 ºC.

Muut ominaisuudet

Natriumlauryylisulfaatti on ioninen pinta-aktiivinen aine tai pinta-aktiivinen aine. Tämä tarkoittaa, että sillä on vaikutus pintaan, joka erottaa kaksi sekoittamatonta vaihetta.

Se on anioninen pinta-aktiivinen aine, koska osa, joka suorittaa pinta-aktiivisen vaikutuksen, on lauryylisulfaattianioni C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- eikä natrium Na ⁺.

Se on amfifiilinen yhdiste, mikä tarkoittaa, että osa molekyylistä on affiniteetti veteen (se on hydrofiilinen) ja toisella osalla on samankaltaisuus tai vetovoima öljyihin ja rasvoihin ja se hylkää vettä (se on hydrofobinen).

Hydrofiilinen osa on jossa negatiivinen varaus anionin, joka on, hapet OSO ₃ ryhmä ^- molekyylin, on löytynyt. Hydrofobinen osa on hiilivetyketju tai C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ -.

Natriumlauryylisulfaatin rakenne, jossa veden suhteen (hydrofiilinen) ja öljyihin tai rasvoihin (hydrofobinen) liittyvä osa erottuu. CindyLi2016. Lähde: Wikimedia Commons.

Se on helposti biohajoava ja vain heikosti myrkyllinen.

Vaikutusmekanismi pinta-aktiivisena aineena

Pinta-aktiivisena aineena se suorittaa pintajännityksen muuttamisen tai muuttamisen, etenkin vesiliuoksissa. Tämän avulla se voi emulgoida rasvat ja öljyt.

Vaikutusmekanismi on, että se sijaitsee molempien nesteiden välisellä kosketuspinnalla, missä pintajännitys vähenee.

Tätä varten pää tai hydrofiilinen osa OSO ₃ ^- saatetaan kosketuksiin veden kanssa ja häntä tai hydrofobinen osa C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ - asetetaan öljyn tai rasvan sisälle.

Pinta-aktiivisen aineen vaikutustapa. Pisara öljyä suspendoitiin veden keskelle pinta-aktiivisen aineen ansiosta. Poyraz 72. Lähde: Wikimedia Commons.

Saada

Se on johdettu kookos- tai palmuöljystä muun muassa öljyistä. Näistä saadaan lauryylihappoa, joka on rasvahappo. Tämä käy läpi pelkistysprosessin (hapetuksen vastakohta) lauryylialkoholin saamiseksi.

Saada natriumlauryylisulfaatti, lauryyli- alkoholi saatetaan reagoimaan rikkihapon H ₂ SO ₄ ja happo lauryylisulfaatti saadaan. Sitten jälkimmäinen, joka on happo, neutraloidaan natriumhydroksidilla NaOH.

n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OH (lauryylialkoholi) + H ₂ SO ₄ → n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ H (happo-lauryylisulfaattia)

n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ H + NaOH → n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- Na ⁺ (natriumlauryylisulfaatti)

Sovellukset

Koska se kykenee pinta-aktiiviseksi tai pinta-aktiiviseksi aineeksi, natriumlauryylisulfaatti toimii pesuaineena, emulgointiaineena, dispergointiaineena, kosteuttavana aineena jne.

Puhdistuksessa

Se on yksi astianpesuaineiden pääkomponenteista. Se on välttämätöntä myös hammastahnoissa tai hammastahnoissa, koska ne vaikuttavat vaahdon muodostukseen, kosteuttavat ja levittävät näitä ja monia muita puhdistusaineita.

Natriumdodekyylisulfaatti on osa hammastahnaa tai hammastahnaa. Scott Ehardt. Lähde: Wikimedia Commons.

Natriumlauryylisulfaattia käytetään astianpesuaineissa. Kirjoittaja: Melissa Wilt. Lähde: Pixabay.

Kosmetiikassa

Sitä käytetään muun muassa kosteusemulsioissa, shampoissa, geeleissä, kuplahauteissa, voidepohjissa, voiteissa ja hiusvalkaisuissa.

Astioiden pesu. Vapaa, Harry Whittier, 1879-1953, valokuvaaja. Lähde: Wikimedia Commons.

Tässä on joitain sen muista käyttötavoista:

Elintarviketeollisuudessa

Natriumdodekyylisulfaattia käytetään hyvin usein elintarviketeollisuudessa, esimerkiksi tahnoissa ja voiteissa ainesosien hyvän leviämisen mahdollistamiseksi, ja hedelmämehuissa muiden elintarvikkeiden joukossa.

Se toimii yleensä dispergointiaineena, emulgointiaineena ja sakeutusaineena. Parantaa tiettyjen leivonnaisten rakennetta. Lisää vakautta ja pidentää elintarvikkeiden säilyvyysaikaa.

Eläinlääketieteellisissä sovelluksissa

Natriumlauryylisulfaatti toimii kirppua ja punkkia torjuttavana aineena, minkä vuoksi sitä käytetään koirien ja kissojen shampoossa.

Lemmikkieläinten shampoo voi sisältää natriumlauryylisulfaattia. Kirjoittaja: Karlin Richardson. Lähde: Pixabay.

Se toimii myös kostutusaineena joissakin antibiooteissa ja mikrobilääkkeissä suun kautta tai paikallisesti (ulkoiseen käyttöön) eläimille. Sitä voidaan käyttää antihelmintisiin lääkkeisiin.

Lääkkeissä

Natriumlauryylisulfaatilla on pinta-aktiivisten ominaisuuksiensa vuoksi laaja käyttö farmaseuttisessa teollisuudessa. Se toimii emulgointiaineena, dispergointiaineena, kosteuttavana aineena monien muiden toimien joukossa.

Sillä on myös ominaisuus toimia kuljetusvälineenä erilaisissa lääkkeissä, esimerkiksi sellaisissa lääkkeissä, joiden on toivottava tunkeutuvan posken limakalvon läpi.

Lääketieteessä

Jotkut tietolähteet ilmoittavat, että natriumlauryylisulfaatilla on virusten vastainen vaikutus joitain viruksia ja bakteereja vastaan.

Se toimii esimerkiksi HIV-virusta tai ihmisen immuunikatovirusta, tyypin 2 herpes simplex ja ihmisen papilloomavirusta vastaan. Lisäksi sillä on mikrobisidivaikutus klamydiaa vastaan.

Papilloomavirus. Natriumlauryylisulfaatti voi rikkoa näiden virusten vaipan. MHB Catroxo ja AMCRPF Martins. Lähde: Wikimedia Commons.

Sen voimakas proteiinin denaturoiva vaikutus estää virusten tarttuvaa aktiivisuutta liuottamalla viruskuoren hajottamalla sen. Sen mikrobisidivaikutus toimii tietyntyyppisiin verhoiltuihin ja vaippattomiin viruksiin.

Natriumlauryylisulfaattia on käytetty valmistettaessa verinäytteitä punasolujen määrää varten.

Eri sovelluksissa

- Metallurgisessa teollisuudessa: metallien, erityisesti sinkin ja nikkelin, sähkösaostuksessa.

- Maataloudessa: mikrobisidina, sienitautien torjunta-aineina, bakterisidinä ja hyönteismyrkkyjen emulgointiaineina.

- Maaleissa ja poistoaineissa: emulgointiaineena ja läpäisevänä aineena lakoissa, lakoissa ja maalinpoistoaineissa.

- Muovi- ja kumiteollisuudessa: lisäaineena muoveille ja latekseille. Parantaa tiettyjen polymeerien vetolujuutta. Emulsiopolymeroinnissa.

Rakettipolttoaineissa: vaahdonestoaineena.

Kemiallisissa ja biologisissa tutkimuslaboratorioissa

Natriumlauryylisulfaatti toimii biokemian tutkimusvälineenä. Sitä käytetään laajasti kykynsä hajottaa tai häiritä mikro-organismien kalvoja.

Sen kyky hajottaa kudosrakennetta ja estää tiettyjen entsyymien aktiivisuus johtaa biokeemikkoihin käyttämään sitä avainkomponenttina monille reagensseille, joita käytetään happojen puhdistamiseen solujen ytimestä, kuten RNA ja DNA, tai nukleiinihapoista..

Mikro-organismien kalvot koostuvat pääasiassa proteiineista ja lipideistä (rasvoista). Koska pesuaine on negatiivisella varauksella, natriumlauryylisulfaatti adsorboi tai tarttuu voimakkaasti proteiinien rakenteeseen, neutraloimalla kaikki positiiviset varaukset. Siten se muodostaa sisäisiä hydrofobisia assosiaatioita, jolloin kullekin proteiinille on sama negatiivinen kokonaisnettovaraus.

Tästä syystä sitä käytetään proteiinien ja lipidien elektroforeettisessa erotuksessa, koska proteiineilla on negatiivinen varaus ja ne liikkuvat eri tavalla sähkökenttää vastaan.

Sitä käytetään myös gluteenin suhteellisen vahvuuden määrittämiseen jauhojen tai jauhetun vehnän näytteissä. Gluteeni on eräänlainen proteiini, jota löytyy vehnästä.

Gluteenipartikkelit hydratoidaan natriumlauryylisulfaatilla ja sedimentillä. Mitä suurempi sedimenttitilavuus, sitä suurempi näytteen gluteeniproteiinien vahvuus.

Natriumlauryylisulfaatti käytetään myös karakterisointiin NH ₄ ⁺ kvaternaariset ammoniumyhdisteet. Sitä käytetään myös vertailupinta-aktiivisena yhdisteenä vesi- ja nisäkäslajien toksisuuskokeissa.

Öljyteollisuudessa

Natriumdodekyylisulfaattia käytetään anti-impulssinmuodostajana öljynpoistotekniikassa purkamalla (rikki) hydrauliikka (hydraulisella fraktiolla) rikkaista kivimuodostelmista. Sillä vältetään emulsioiden muodostuminen murtunesteeseen.

Viitteet

1. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Natriumdodekyylisulfaatti. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Farrell Jr., RE (2010). Joustavat ribonukleaasit. Natriumdodekyylisulfaatti. Julkaisussa RNA Methodologies (neljäs painos). Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
3. Righetti, G. ja Boschetti, E. (2013). Yksityiskohtaiset menetelmät ja protokollat. Matalalla proteiinitutkinnalla. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer (1994). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
5. (2016). Vehnän ja jauhojen testaus. Vehnäjauho. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
6. Franz-Montan, M. et ai. (2017). Nanorakenteiset järjestelmät transbukaalisten lääkkeiden toimittamiseen. Suun lääketieteen nanorakenteissa. Toipunut tieteellisestä suorasta.