NATRIUMLAURYLSULFAT: STRUKTUR, ANVÄNDNING, EGENSKAPER - KEMI - 2025

Den natriumlaurylsulfat är ett organiskt salt som bildas genom föreningen av natriumjonen Na ⁺ och laurylsulfat jon nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- . Dess kemiska formel är CH ₃ - (CH ₂ ) ₁₀ -CH ₂ -O-SO ₃ ^- Na ⁺ . Det är också känt som natriumdodecylsulfat eftersom kolvätekedjan har 12 kolatomer. Det är en del av bubbelbadprodukter.

Natriumlaurylsulfat är en förening som verkar på ytan som är mellan två faser, till exempel mellan vätska och gas, eller mellan vatten och olja. Detta gör att den kan fungera som ett tvättmedel när det binder till olja eller fettdroppar, eller små delar av smuts, och separerar dem från vattnet i form av en flytande partikel, som sedan lätt sköljs bort.

Produkterna för bubbelbad har natriumlaurylsulfat i sin sammansättning. Jacob och Marlies. Källa: Wikimedia Commons.

Det fungerar också som ett dispergeringsmedel för ingredienser i livsmedelsprodukter, förbättrar deras struktur och används i sällskapsdjursschampo eftersom det avvisar loppor och fästingar. Det fungerar också som ett humectant inom djurmedicin och används i jordbruk, i målar, i plast, och i kemisk och biologisk forskning.

Det finns studier som indikerar att det bryter membranen som omger vissa virus och bakterier, och fungerar i vissa fall som ett antimikrobiellt medel.

Strukturera

Natriumlaurylsulfat eller natriumdodecylsulfat är en jonisk organisk förening bildad av en natrium Na ⁺ katjon och en n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- dodecylsulfat anjon . N placeras i din kompakta formel för att indikera att det är en rak kedja (ogrenad).

Dodecylsulfatanjonen har en linjär kolvätekedja med 12 kolatomer bundna till ett sulfat -OSO ₃ ^- med syre, så den har en enda negativ laddning.

Struktur av natriumlaurylsulfatmolekylen. Glänta. . Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Natriumlaurylsulfat

- Natriumdodecylsulfat

- SLS (Sodium Lauryl Sulphate)

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Vitt eller krämfärgat fast ämne i form av kristaller, flingor eller pulver.

Molekylvikt

288,38 g / mol

Smältpunkt

205,5 ºC

Specifik vikt

Mer än 1,1 vid 20 ºC

löslighet

Det är måttligt lösligt i vatten: 15 g / 100 ml vid 20 ºC.

Andra egenskaper

Natriumlaurylsulfat är ett joniskt ytaktivt medel eller ytaktivt medel. Detta innebär att det har en effekt på ytan som separerar två oblandbara faser.

Det är ett anjoniskt ytaktivt ämne, eftersom den del som utför den ytaktiva verkan är den laurylsulfat anjonen C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ ^- och inte natrium Na ⁺ .

Det är en amfifilisk förening, det betyder att en del av molekylen har en affinitet för vatten (det är hydrofilt) och en annan sektion har likhet eller attraktion till oljor och fetter och avvisar vatten (det är hydrofobt).

Den hydrofila delen är där den negativa laddningen av anjonen, det vill säga oxygnen från OSO _3- gruppen ^- av molekylen. Den hydrofoba fraktionen är kolvätekedjan eller C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ -.

Struktur av natriumlaurylsulfat där den del av molekylen som är relaterad till vatten (hydrofil) och den del som liknar oljor eller fetter (hydrofob) skiljer sig ut. CindyLi2016. Källa: Wikimedia Commons.

Det är lätt biologiskt nedbrytbart och endast svagt giftigt.

Handlingsmekanism som surfaktant

Åtgärden som den utför som ytaktivt medel är att modifiera eller ändra ytspänningen, särskilt i vattenhaltiga lösningar. Detta tillåter den att emulgera fetter och oljor.

Handlingsmekanismen är att den är belägen på kontaktytan mellan båda vätskorna, där ytspänningen minskar.

För att göra detta, huvudet eller hydrofila delen OSO ₃ ^- placeras i kontakt med vattnet och svansen eller hydrofoba delen C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ - är placerad inuti oljan eller fettet.

Ett ytaktivt ämnes verkningsmekanism. En droppe olja upphängd mitt i vattnet tack vare det ytaktiva medlet. Poyraz 72. Källa: Wikimedia Commons.

Erhållande

Det kommer från kokosnöt eller palmolja, bland andra oljor. Laurylsyra erhålls från dessa, som är en fettsyra. Detta genomgår en reduktionsprocess (motsatsen till oxidation) för att erhålla laurylalkohol.

Att erhålla natriumlaurylsulfat, är laurylalkohol reageras med svavelsyra H ₂ SO ₄ och syra laurylsulfat erhålles. Sedan neutraliseras den senare, som är en syra, med natriumhydroxid NaOH.

n-C ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OH (laurylalkohol) + H ₂ SO ₄ → nC ₁₁ H ₂₃ CH ₂ OSO ₃ H (syra laurylsulfat)

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

tillämpningar

På grund av dess förmåga som ytaktivt medel eller ytaktivt medel fungerar natriumlaurylsulfat som tvättmedel, emulgator, dispergeringsmedel, fuktighetsmedel etc.

Vid rengöring

Det är en av huvudkomponenterna i diskmedel. Det är också viktigt i tandkräm eller tandkräm, eftersom det fungerar vid bildandet av skum, det är ett fuktighetsmedel och ett dispergeringsmedel i dessa och många andra rengöringsprodukter.

Natriumdodecylsulfat är en komponent i tandkräm eller tandkräm. Scott Ehardt. Källa: Wikimedia Commons.

Natriumlaurylsulfat används i diskmedel. Författare: Melissa Wilt. Källa: Pixabay.

Inom kosmetika

Det används bland annat i lotion, schampon, geler, bubbelbad, salvbaser, krämer och hårblekningar.

Diska. Frees, Harry Whittier, 1879-1953, fotograf. Källa: Wikimedia Commons.

Här är några av dess andra användningsområden:

Inom livsmedelsindustrin

Natriumdodecylsulfat används mycket ofta i livsmedelsindustrin, till exempel i pasta och krämer för att möjliggöra en god spridning av ingredienserna, och i fruktjuicer, bland andra livsmedel.

Det fungerar generellt som ett dispergeringsmedel, emulgeringsmedel och förtjockningsmedel. Förbättrar strukturen hos vissa bakade varor. Ökar stabiliteten och förlänger matvarans livslängd.

För veterinära tillämpningar

Natriumlaurylsulfat fungerar som lopp- och fästingavvisande, varför det används i schampo för hundar och katter.

Husdjurschampo kan innehålla natriumlaurylsulfat. Författare: Karlin Richardson. Källa: Pixabay.

Det fungerar också som ett vätmedel i vissa antibiotika och antimikrobiella medel för oral eller lokal administrering (extern användning) för djur. Den har tillämpning i anthelmintiska läkemedel.

I läkemedel

Natriumlaurylsulfat har bred tillämpning inom läkemedelsindustrin för dess ytaktiva egenskaper. Det fungerar som emulgeringsmedel, spridningsmedel, fuktighetsmedel bland många andra åtgärder.

Det har också kännetecknet av att fungera som ett transportmedel i olika mediciner, till exempel i de läkemedel som det är önskvärt att tränga igenom den buccala slemhinnan.

Inom medicin

Vissa informationskällor rapporterar att natriumlaurylsulfat har antiviral verkan mot vissa virus och bakterier.

Till exempel fungerar det mot HIV-viruset eller humant immunbristvirus, mot herpes simplex typ 2 och mot humant papillomavirus. Dessutom har det en mikrobicid verkan mot klamydia.

Papillomavirus. Natriumlaurylsulfat kan bryta höljet för dessa virus. MHB Catroxo och AMCRPF Martins. Källa: Wikimedia Commons.

Dess kraftfulla protein-denatureringsaktivitet hämmar virusens infektiösa aktivitet genom att lösa det virala höljet genom att störa det. Dess mikrobicida aktivitet verkar mot vissa typer av höljda och icke-höljda virus.

Natriumlaurylsulfat har använts för framställning av blodprover för röda blodkroppar.

I olika applikationer

- I metallurgisk industri: i elektroutfällning av metaller, särskilt zink och nickel.

- Inom jordbruket: som mikrobicid, fungicid, baktericid och som emulgator i insektsmedel.

- I färger och borttagningsmedel: som emulgator och genomträngningsmedel i lacker, lack och färgborttagningsmedel.

- Inom plast- och gummiindustrin: som tillsats för plast och latex. Förbättrar draghållfastheten för vissa polymerer. Vid emulsionspolymerisation.

I raketbränslen: som ett skumdämpande medel.

I kemiska och biologiska forskningslaboratorier

Natriumlaurylsulfat fungerar som ett forskningsverktyg inom biokemi. Det används ofta för sin förmåga att störa eller stör störande membran hos mikroorganismer.

Dess förmåga att störa vävnadsstrukturen och hämma aktiviteten hos vissa enzymer leder till att biokemiker använder den som en nyckelkomponent i många av de reagens som används för att rena syror från cellkärnan, såsom RNA och DNA, eller nukleinsyror. .

Membranen i mikroorganismer består huvudsakligen av proteiner och lipider (fetter). Eftersom det är ett negativt laddat tvättmedel, adsorberas eller klistras natriumlaurylsulfat starkt till proteinstrukturen, vilket neutraliserar alla positiva laddningar. Det bildar således interna hydrofoba föreningar, vilket ger varje protein samma totala negativa laddning.

Detta är anledningen till att det används i den elektroforetiska separationen av proteiner och lipider, eftersom proteiner har en negativ laddning och mobiliseras olika mot ett elektriskt fält.

Det används också för att bestämma den relativa styrkan hos gluten i prover av mjöl eller malt vete. Gluten är en typ av protein som finns i vete.

Glutenpartiklar hydratiseras av natriumlaurylsulfat och sediment. Ju större sedimentvolym, desto större styrka hos glutenproteinerna i provet.

Natriumlaurylsulfat används också i karakteriseringen av NH ₄ ⁺ kvaternära ammoniumföreningar . Det används också som en referensytaktantförening i toxicitetstester för vattenlevande och däggdjursarter.

Inom oljeindustrin

Natriumdodecylsulfat används som ett antiemulgator i oljeutvinningstekniken genom hydraulisk sprickbildning (hydraulisk fracking) av bergformationer som är rika på detta. Det tjänar till att undvika bildandet av emulsioner i sprickvätskan.

referenser

1. US National Library of Medicine. (2019). Natriumdodecylsulfat. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Farrell Jr., RE (2010). Motståndskraftiga ribonukleaser. Natriumdodecylsulfat. I RNA Methodology (fjärde upplagan). Återställs från sciencedirect.com.
3. Righetti, G. och Boschetti, E. (2013). Detaljerade metoder och protokoll. I låg överflöd Proteome Discovery. Återställs från sciencedirect.com.
4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
5. (2016). Vete- och mjöltestning. I Vetemjöl. Återställs från sciencedirect.com.
6. Franz-Montan, M. et al. (2017). Nanostrukturerade system för transbuccal läkemedelsleverans. I nanostrukturer för oral medicin. Återställd från sciencedirect.