NATRIUMLAURYLSULFAT: STRUKTUR, ANVENDELSER, EGENSKABER - KEMI - 2025

Den natriumlaurylsulfat er et organisk salt dannet ved foreningen af natriumionen Na ⁺ og laurylsulfat ion nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^-. Dens kemiske formel er CH ₃ - (CH ₂) ₁₀ -CH ₂ -O-SO ₃ ^- Na ⁺. Det er også kendt som natriumdodecylsulfat, fordi carbonhydridkæden har 12 carbonatomer. Det er en komponent i boblebadeprodukter.

Natriumlaurylsulfat er en forbindelse, der virker på overfladen, der er mellem to faser, for eksempel mellem væske og gas, eller mellem vand og olie. Dette gør det i stand til at fungere som et vaskemiddel, da det binder sig til olie- eller fedtdråber eller små portioner snavs og adskiller dem fra vandet i form af en flydende partikel, der derefter let skylles af.

Produkterne til boblebade har natriumlaurylsulfat i deres sammensætning. Jacob og Marlies. Kilde: Wikimedia Commons.

Det fungerer også som et dispergeringsmiddel til ingredienser i fødevarer, hvilket forbedrer deres struktur og bruges i kæledyrshampoo, fordi det frastøder lopper og flåter. Det fungerer også som fugtighedsbevarende middel inden for dyremedicin og bruges i landbrug, maling, plast og i kemisk og biologisk forskning.

Der er undersøgelser, der viser, at det bryder membranerne, der omgiver nogle vira og bakterier, og fungerer i nogle tilfælde som et antimikrobielt middel.

Struktur

Natriumlaurylsulfat eller natriumdodecylsulfat er en ionisk organisk forbindelse, der består af en natrium Na ⁺ kation og en nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- dodecylsulfat anion. N'et placeres i din kompakte formel for at indikere, at det er en lige kæde (uforgrenet).

Dodecylsulfatanionen har en lineær carbonhydridkæde med 12 carbonatomer bundet til et sulfat -OSO ₃ ^- med ilt, så det har en enkelt negativ ladning.

Struktur af natriumlaurylsulfatmolekylet. Glade.. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

- Natriumlaurylsulfat

- Natriumdodecylsulfat

- SLS (Sodium Lauryl Sulphate)

Ejendomme

Fysisk tilstand

Hvidt eller cremefarvet fast stof i form af krystaller, flager eller pulver.

Molekylær vægt

288,38 g / mol

Smeltepunkt

205,5 ºC

Specifik vægt

Større end 1,1 ved 20 ºC

Opløselighed

Det er moderat opløseligt i vand: 15 g / 100 ml ved 20 ºC.

Andre egenskaber

Natriumlaurylsulfat er et ionisk overfladeaktivt middel eller overfladeaktivt middel. Dette betyder, at det har en effekt på overfladen, der adskiller to ikke-blandbare faser.

Det er et anionisk overfladeaktivt middel, fordi den del, der udfører det overfladeaktive handling er laurylsulfat anion C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- og ikke natrium Na ⁺.

Det er en amfifil forbindelse, dette betyder, at en del af molekylet har en affinitet for vand (det er hydrofilt), og et andet afsnit har lighed eller tiltrækning til olier og fedt og frastøder vand (det er hydrofobt).

Den hydrofile del er det sted, hvor den negative ladning af anionen, det vil sige oksygener i OSO _3- gruppen ^- af molekylet, findes. Den hydrofobe fraktion er carbonhydridkæden eller C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ -.

Struktur af natriumlaurylsulfat, hvor den del af molekylet, der er relateret til vand (hydrofil) og den del, der ligner olier eller fedtstoffer (hydrofob) skiller sig ud. CindyLi2016. Kilde: Wikimedia Commons.

Det er let bionedbrydeligt og kun svagt giftigt.

Handlingsmekanisme som overfladeaktivt middel

Den handling, den udfører som et overfladeaktivt middel, er at modificere eller ændre overfladespændingen, især i vandige opløsninger. Dette gør det muligt for emulgering af fedt og olier.

Handlingsmekanismen er, at den er placeret på kontaktfladen mellem begge væsker, hvor overfladespændingen aftager.

For at gøre dette, hovedet eller hydrofile del OSO ₃ ^- anbringes i kontakt med vandet og halen eller hydrofobe del C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ - er placeret inde i olien eller fedtstoffet.

Overfladeaktivt middel. En dråbe olie ophængt midt i vandet takket være det overfladeaktive middel. Poyraz 72. Kilde: Wikimedia Commons.

Indhentning

Det stammer fra kokosnød eller palmeolie, blandt andre olier. Laurylsyre opnås fra disse, som er en fedtsyre. Dette gennemgår en reduktionsproces (det modsatte af oxidation) for at opnå laurylalkohol.

Til opnåelse natriumlaurylsulfat, er laurylalkohol omsættes med svovlsyre H ₂ SO ₄ og syre laurylsulfat opnås. Derefter neutraliseres sidstnævnte, der er en syre, med natriumhydroxid NaOH.

nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OH (laurylalkohol) + H ₂ SO ₄ → nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ H (syre laurylsulfat)

nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ H + NaOH → nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- Na ⁺ (natriumlaurylsulfat)

Applikationer

På grund af dets evne som et overfladeaktivt middel eller overfladeaktivt middel tjener natriumlaurylsulfat som et detergent, emulgator, dispergeringsmiddel, fugtighedsmiddel osv.

I rengøring

Det er en af ​​hovedkomponenterne i opvaskemiddel. Det er også vigtigt i tandpastaer eller tandpasta, da det virker ved dannelse af skum, det fugter og spreder i disse og mange andre rengøringsprodukter.

Natriumdodecylsulfat er en komponent i tandpasta eller tandpasta. Scott Ehardt. Kilde: Wikimedia Commons.

Natriumlaurylsulfat bruges i opvaskemidler. Forfatter: Melissa Wilt. Kilde: Pixabay.

I kosmetik

Det bruges i lotion, shampoo, geler, boblebade, salvebaser, cremer og hårblegemidler, blandt andre genstande.

Vaske op. Frees, Harry Whittier, 1879-1953, fotograf. Kilde: Wikimedia Commons.

Her er nogle af dens andre anvendelser:

I fødevareindustrien

Natriumdodecylsulfat anvendes meget ofte i fødevareindustrien, for eksempel i pastaer og cremer for at tillade en god spredning af ingredienserne og i frugtjuicer blandt andre fødevarer.

Det fungerer generelt som et dispergeringsmiddel, emulgator og fortykningsmiddel. Forbedrer tekstur på visse bagværk. Øger stabiliteten og forlænger levetiden på fødevarer.

Til veterinæranvendelser

Natriumlaurylsulfat fungerer som en loppe- og flådafvisende middel, hvorfor det bruges i shampoo til hunde og katte.

Petshampoo kan indeholde natriumlaurylsulfat. Forfatter: Karlin Richardson. Kilde: Pixabay.

Det fungerer også som befugtningsmiddel i nogle antibiotika og antimikrobielle stoffer til oral eller topisk indgivelse (ekstern anvendelse) til dyr. Det har anvendelse i anthelmintiske lægemidler.

I lægemidler

Natriumlaurylsulfat har bred anvendelse i den farmaceutiske industri for dets overfladeaktive egenskaber. Det fungerer som en emulgator, dispergeringsmiddel, befugtningsmiddel blandt mange andre handlinger.

Det har også den egenskab, at den fungerer som et transportmiddel i forskellige medikamenter, for eksempel i de medikamenter, som det ønskes at trænge igennem den buccale slimhinde.

I medicin

Nogle informationskilder rapporterer, at natriumlaurylsulfat har antiviral virkning mod nogle vira og bakterier.

For eksempel virker det mod HIV-virus eller human immundefektvirus, mod herpes simplex type 2 og mod den humane papillomavirus. Derudover har det en mikrobicid virkning mod klamydia.

Papillomavirus. Natriumlaurylsulfat kan ødelægge konvolutten af ​​disse vira. MHB Catroxo og AMCRPF Martins. Kilde: Wikimedia Commons.

Dens kraftfulde protein-denaturerende aktivitet hæmmer den infektiøse aktivitet af vira ved at opløse viralhylsteret ved at forstyrre det. Dets mikrobicidale virkning virker mod nogle typer indhyllede og ikke-indhyllede vira.

Natriumlaurylsulfat er blevet anvendt til fremstilling af blodprøver til antallet af røde blodlegemer.

I forskellige applikationer

- I den metallurgiske industri: i elektroaflejring af metaller, især zink og nikkel.

- I landbruget: som mikrobicid, fungicid, baktericid og som emulgator i insekticider.

- I malinger og fjernelsesmidler: som emulgator og penetrant i lakker, lakker og malingsfjerner.

- I plast- og gummiindustrien: som et tilsætningsstof til plast og latex. Forbedrer trækstyrken for visse polymerer. Ved emulsionspolymerisation.

I raketbrændstoffer: som antiskummiddel.

I kemiske og biologiske forskningslaboratorier

Natriumlaurylsulfat fungerer som et forskningsværktøj inden for biokemi. Det er vidt brugt til dets evne til at forstyrre eller forstyrre membraner fra mikroorganismer.

Dens evner til at forstyrre vævsstruktur og til at hæmme aktiviteten af ​​visse enzymer fører til, at biokemikere bruger det som en nøglekomponent i mange af de reagenser, der bruges til at rense syrer fra cellens kerne, såsom RNA og DNA, eller nukleinsyrer..

Membranerne til mikroorganismer består hovedsageligt af proteiner og lipider (fedtstoffer). Som detergent med en negativ ladning adsorberer eller klæber natriumlaurylsulfat stærkt til proteinerne og neutraliserer alle positive ladninger. Det danner således interne hydrofobe forbindelser, hvilket giver hvert protein den samme samlede negative negativ ladning.

Dette er grunden til, at det bruges i den elektroforetiske adskillelse af proteiner og lipider, da proteiner har en negativ ladning og mobiliserer forskelligt mod et elektrisk felt.

Det bruges også til at bestemme den relative styrke af gluten i prøver af mel eller formalet hvede. Gluten er en type protein, der findes i hvede.

Glutenpartikler hydratiseres med natriumlaurylsulfat og sediment. Jo større sedimentvolumen er, desto større er styrken af ​​glutenproteinerne i prøven.

Natriumlaurylsulfat er også anvendt i karakteriseringen af NH ₄ ⁺ kvaternære ammoniumforbindelser. Det bruges også som en reference-overfladeaktivt stof i toksicitetsforsøg for akvatiske arter og pattedyrarter.

I olieindustrien

Natriumdodecylsulfat anvendes som et antemulgator i olieekstraktionsteknikken ved hydraulisk brud (hydraulisk fracking) af klippeformationer rig på dette. Det tjener til at undgå dannelse af emulsioner i brudvæsken.

Referencer

1. US National Library of Medicine. (2019). Natriumdodecylsulfat. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Farrell Jr., RE (2010). Modstandsdygtige ribonukleaser. Natriumdodecylsulfat. I RNA-metodologier (fjerde udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
3. Righetti, G. og Boschetti, E. (2013). Detaljerede metoder og protokoller. I lav-overflod protein opdagelse. Gendannes fra sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
5. (2016). Test af hvede og mel. I hvedemel. Gendannes fra sciencedirect.com.
6. Franz-Montan, M. et al. (2017). Nanostrukturerede systemer til levering af transbuccal medicin. I nanostrukturer til oral medicin. Gendannes fra sciencedirect.