НАТРИЈУМ-ДОДЕЦИЛ СУЛФАТ (СДС): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Сулфат додецил Натријум (СДС), је синтетички ањонски и амбифилни органска со. Аполарни и хидрофобни део одговара ланцу угљоводоника; док је поларни и хидрофилни део последица сулфата, са негативним набојем.

СДС је површински активно средство: његови молекули су смештени на површини водених раствора, производећи смањење површинске напетости. Ова функција омогућава да се користи у шампону, пастама за зубе, сапунима и другим предметима за личну негу и домаћинству за чишћење.

Структура доциле натријум сулфата. Извор: Бењах-бмм27 путем Википедије.

Натријум-додецил сулфат веже се за протеин и изазива његово одвијање, добивајући издужени облик. Сулфатне групе су изложене води, при чему се добијају протеини негативног наелектрисања, чији је број пропорционалан њиховој молекулској тежини.

Из тог разлога, СДС омогућава одређивање молекулске тежине протеина помоћу полиакриламидне електрофорезе.

Иако се сумња на могући канцерогени ефекат СДС-а, није сасвим сигурно показано да је тако. СДС може изазвати иритацију коже и очију као и други детерџенти.

Структура СДС-а

На првој слици је приказан молекул СДС-а са моделом сфера и шипки. Као што се може видети, има хидрофобни и неполарни газирани реп (црне и беле сфере); ау исто време, поларна глава, захваљујући присуству групе -СО ₄ ^- (жуте и црвене сфере).

Иако се не приказује, не би требало да буде љубичаста сфера представља За ⁺ катјон , одмах поред -Па ₄ ^{- групе} , интеракције електростатички.

Речено је, лако је разумети зашто је ово једињење амфифилно; а такође анионско површински активно средство, јер је наелектрисање СДС негативно и може да привуче и друге катионе поред На ⁺ .

Молекул даје лажни утисак да је крута, непокретна линеарна структура. Међутим, управо је супротно. СДС би могао да се упореди са „црвом“, чији газирани реп показује више вибрација и ротација својих једноструких веза. То га чини способним да усвоји различите облике или наборе у средини; на пример у води.

Кристали

Кристална структура натријум додецил сулфата. Извор: Бењах-бмм27

Иако је тачно да је натријум додецил сулфат динамична молекула, у чврстом стању се не треба превише кретати, понашајући се као "једноставна" шипка. Стога је сваки молекул или шипка постављен на такав начин да повећава интеракцију између карбонатних репова и истовремено њихових ионских набоја.

Резултат је формирање моноклиничког кристала, где су молекули СДС-а спаковани у неколико стубова шипки (горња слика). Интермолекуларне силе које их везују су такве да овим кристалима треба температура од 206 ° Ц да би се растопиле у течну фазу.

Мицеле

Изван удобности својих кристала, СДС-молекул више не може да мирује; почиње да увија реп како би повећао или смањио интеракцију са спољним окружењем.

Ако овај медиј је вода, феномен назван формација мицела дешава: на газирана и хидрофобне репови придруже наоружају, а поларни главе, -СО ₄ ^- групе , остају на површини интеракцију са Х ₂ О молекула. .

Дакле, мицела поприма облатну елипсоидну морфологију (попут Земље, али више исјецкану). У стаклу су то блокови шипки, а у воденом медијуму као елипсоидни мицели. Шта ако је подлога била масна? Мицела би била обрнута: поларне главе СО ₄ ^- ишле би у језгро, док би њихови карбонски репови били изложени уљу.

Својства

Имена

- Натријум-додецил сулфат (СДС).

- Натријум-лаурил сулфат (СЛС).

Молекуларна формула

Ц ₁₂ Х ₂₅ О ₄ СНа.

Моларна маса

288.378 г / мол.

Физички опис

Различите презентације: суви прах, течна или влажна чврста супстанца. Њени кристали имају белу или кремасту боју.

Мирис

Благ мирис масних материја, без мириса.

Тачка топљења

206 ° Ц.

Растворљивост у води

1 · 10 ⁵ мг / Л 1 г растворен у 10 мЛ опалесцентног раствора.

Густина

1,01 г / цм ³ .

Стабилност

Стабилан је у препорученим условима складиштења.

Декомпозиција

Када се загрева до распадања, испушта бели дим сумпор-оксида и натријум-оксида.

Површински напон

39,5 дин / цм на 25 ° Ц.

Критична моларна концентрација

У чистој води на 25 ° Ц је 8,2 мМ.

Апликације

Лична нега и чишћење куће

Додецил сулфат је површински активна твар која се користи у многим производима, као што су сапуни за руке, пјене за купање, креме за бријање итд. Такође се користи за уклањање мрља које се тешко уклањају са одеће, у чишћењу подова и купатила, прању кухињских предмета итд.

Ветеринарска и хумана медицина

Користи се као репелент против бува и крпеља, присутних код животиња. Такође се користи као хумектант у неким антибиотицима, за оралну или локалну употребу.

СДС је микробицидан против вируса замотаних као што су ХИВ, типови 1 и 2 и вируса херпес симплекса (ХСВ-2). Делује и на вирусе који нису обухваћени: папилома вирус, реовирус, ротавирус и полиовирус. Међутим, ова употреба није одобрена.

Употреба СДС-а предложена је као одвојка која пружа заштиту од сексуално преносивих вируса. Такође, приликом прераде мајчиног млека ради елиминисања или смањења могућности преношења ХИВ-а путем дојења.

Поред свог антивирусног деловања, СДС делује и на патогене бактерије и гљивице. СДС уклања отпорност на лекове и факторе преноса пола из Е. цоли; и блокира раст бројних Грам позитивних бактерија.

У лабораторији

СДС се везује за протеине који изазивају њихову денатурацију, снабдевајући их негативним набојима и конформационим променама. Ово омогућава одређивање њихових молекулских тежина полиакриламидном електрофорезом.

СДС се такође користи у припреми узорака ткива мозга за употребу у лаганој микроскопији. Такође се користи у припреми узорака крви за бројање броја еритроцита.

СДС се користи у пречишћавању нуклеинских киселина, због његове способности да раствара мембране и његовог инхибицијског деловања на активност ензима РНасе и ДНасе.

Поред тога, СДС се користи за карактеризацију квартерних амонијумских једињења.

Додаци јелима

СДС се користи као емулгатор и згушњивач у храни. Побољшава стабилност и текстуру печених производа. Поред тога, користи се као помоћно средство у тучи сувих јајних производа.

Индустрија

СДС се користи у индустрији галванизације, посебно никла и цинка; као емулгатор и пенетрант за уклањање лака и боје; у формулацији експлозивних ињектора; и у чврстим ракетним горивима као средство за пјењење.

Ризици

Константно излагање СДС-у може изазвати хиперплазију коже код заморца. Зечеви и људи су мање подложни тим повредама. Директан контакт са СДС-ом у концентрацији ≤ 20% може проузроковати умерену упалу и иритацију коже.

С друге стране, дуготрајно излагање СДС-у може проузроковати дерматитис, уз знаке црвенила, отеклина и стварања пликова.

СДС може изазвати иритацију ока приликом додира. Такође може бити врло реактиван код неких људи, узрокујући иритацију дисајних путева и респираторне тегобе удисањем.

У ретким случајевима, гутање СДС-а може проузроковати каустичне повреде. Али, забележено је код деце која су гутала СДС, убрзано развијајући бујно повраћање, депресију ЦНС-а и респираторне тегобе.

Нису пронађени докази генотоксичности или тератогеног деловања. Код 242 пацијента са екзематозним дерматитисом, 6,4% пацијената има алергију, што се може приписати употреби СДС-а.

Референце

1. Структурни подаци ЛА Смитх, РБ Хаммонд, КЈ Робертс, Д. Мацхин, Г. МцЛеод (2000). Одређивање кристалне структуре безводног натријум додецил сулфата коришћењем комбинације синхротронске зрачења прашка дифракције и технике молекуларног моделирања. Часопис за молекуларну структуру 554 (2-3): 173-182. ДОИ: 10.1016 / С0022-2860 (00) 00666-9.
2. Википедиа. (2019). Натријум додецил сулфат. Опоравак од: ен.википедиа.орг
3. Национални центар за информације о биотехнологији. (2019). Натријум додецил сулфат. ПубЦхем база података. ЦИД = 3423265. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
4. Хаммоуда Б. (2013). Температурни утицај на наноструктуру мицела СДС у води. Часопис за истраживање Националног института за стандарде и технологију, 118, 151–167. дои: 10.6028 / јрес.118.008
5. Елсевиер. (2019). Натријум додецил сулфат. Сциенце Дирецт. Опоравак од: сциенцедирецт.цом
6. Кумар, С., Тхејасенуо, ЈК и Ципила, Т. (2014). Токсиколошки ефекти натријум додецил сулфата. Часопис за хемијска и фармацеутска истраживања 6 (5): 1488-1492.
7. Токицологи Дата Нетворк. (сф) Натријум лаурил сулфат. Токнет. Опоравак од: токнет.нлм.них.гов