ANG SODIUM DODECYL SULFATE (SDS): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang sulfate dodecyl sodium (SDS), ay isang sintetikong anionic at amphiphilic na organikong asin. Ang bahagi ng apolar at hydrophobic ay tumutugma sa kadena ng hydrocarbon; habang ang polar at hydrophilic na bahagi ay dahil sa sulpate, na may negatibong singil.

Ang SDS ay isang surfactant: ang mga molekula nito ay inilalagay sa ibabaw ng may tubig na solusyon, na gumagawa ng pagbawas sa pag-igting sa ibabaw. Ang tampok na ito ay nagbibigay-daan sa ito upang magamit sa shampoo, ngipin, mga sabon at iba pang personal na pangangalaga at mga item sa paglilinis ng sambahayan.

Istraktura ng docile sodium sulfate. Pinagmulan: Benjah-bmm27 sa pamamagitan ng Wikipedia.

Ang sodium dodecyl sulfate ay nagbubuklod sa protina at nagiging sanhi ng paglalahad nito, pagkuha ng isang pinahabang hugis. Ang mga grupo ng sulfate ay nakalantad sa tubig, nakakakuha ng mga negatibong singil sa protina, ang bilang nito ay proporsyonal sa kanilang molekular na timbang.

Para sa kadahilanang ito, pinapayagan ng SDS ang pagpapasiya ng mga molekular na timbang ng mga protina sa pamamagitan ng polyacrylamide electrophoresis.

Bagaman ang isang posibleng carcinogenous na epekto ng SDS ay pinaghihinalaang, hindi pa ito ipinakita na ganoon. Ang SDS ay maaaring maging sanhi ng pangangati ng balat at mata tulad ng iba pang mga detergents.

Istraktura ng SDS

Ang unang imahe ay nagpakita ng molekula ng SDS na may modelo ng isang spheres at bar. Tulad ng nakikita, mayroon itong isang hydrophobic at nonpolar carbonated tail (itim at puting spheres); at sa parehong oras, isang polar head, salamat sa pagkakaroon ng pangkat -SO ₄ ^- (dilaw at pulang spheres).

Bagaman hindi ito ipinakita, dapat magkaroon ng isang lila na globo na kumakatawan sa cation Na ⁺ , sa tabi mismo ng -SO ₄ ^{- pangkat} , na nakikipag-ugnay sa electrostatically.

Iyon ay sinabi, madaling makita kung bakit ang tambalang ito ay amphiphilic; at isang anionic surfactant din, dahil ang singil ng SDS ay negatibo at maaari itong maakit ang iba pang mga cation bilang karagdagan sa Na ⁺ .

Nagbibigay ang molekula ng maling impresyon ng pagiging matibay, isang hindi maikakait na linear na istraktura. Gayunpaman, kabaligtaran lang ito. Ang SDS ay maaaring ihambing sa isang "uod", na ang carbonated buntot ay nagpapakita ng maraming mga panginginig ng boses at pag-ikot ng nag-iisang mga bono. Ginagawa nitong may kakayahang umangkop ng iba't ibang mga hugis o mga kulungan sa gitna; sa tubig, halimbawa.

Mga kristal

Crystal na istraktura ng sodium dodecyl sulfate. Pinagmulan: Benjah-bmm27

Bagaman totoo na ang sodium dodecyl sulfate ay isang pabago-bagong molekula, sa solidong estado hindi kinakailangan na gumalaw nang labis, na kumikilos tulad ng isang "simple" na baras. At sa gayon, ang bawat molekula o bar ay nakaposisyon sa isang paraan upang madagdagan ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga carbonate tails at, sa parehong oras, sa mga ionic na singil nito.

Ang resulta ay ang pagbuo ng isang monoclinic crystal, kung saan ang mga molekula ng SDS ay nakaimpake sa maraming mga haligi ng mga bar (tuktok na imahe). Ang mga intermolecular na puwersa na nagbubuklod sa kanila ay tulad na ang mga kristal na ito ay nangangailangan ng temperatura ng 206ºC upang matunaw sa likido na yugto.

Micelles

Sa labas ng ginhawa ng mga kristal nito, ang molekula ng SDS ay hindi na makaupo pa; nagsisimula na i-twist ang buntot nito upang madagdagan o bawasan ang mga pakikipag-ugnayan sa labas ng kapaligiran.

Kung ang daluyan na ito ay tubig, isang kababalaghan na tinatawag na pagbuo ng micelle ay nangyayari: ang carbonated at hydrophobic tails ay sumali upang braso ang kanilang sarili, habang ang mga polar head, ang -SO ₄ ^{- mga} grupo , ay nananatili sa ibabaw na nakikipag-ugnay sa mga H ₂ O na mga molekula. .

Kaya ang micelle ay tumatagal sa isang oblate ellipsoid morphology (tulad ng Earth, ngunit mas maraming squashed). Sa baso ang mga ito ay bilang mga bloke ng mga bar, at sa isang may tubig na daluyan bilang mga ellipsoid micelles. Paano kung ang medium ay madulas? Ang micelle ay baligtad: ang mga ulo ng polar KAYA ₄ ^{- ay} pupunta sa nucleus, habang ang kanilang mga carbonated na buntot ay malantad sa langis.

Ari-arian

Mga Pangalan

- Sodium dodecyl sulfate (SDS).

- Sodium lauryl sulfate (SLS).

Formula ng molekular

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

Mass ng Molar

288.378 g / mol.

Pisikal na paglalarawan

Iba't ibang mga presentasyon: tuyong pulbos, likido o basa na solid. Ang mga crystals nito ay may kulay puti o creamy.

Amoy

Masarap na amoy ng mga mataba na sangkap, walang amoy.

Temperatura ng pagkatunaw

206 ° C.

Pagkakatunaw ng tubig

1 · 10 ⁵ mg / L. 1 g natunaw sa 10 ML ng isang opalescent solution.

Density

1.01 g / cm ³ .

Katatagan

Ito ay matatag sa ilalim ng inirekumendang mga kondisyon ng imbakan.

Agnas

Kapag pinainit upang mabulok ito ay nagpapalabas ng isang puting usok ng asupre oxide at sodium oxide.

Pag-igting sa ibabaw

39.5 dines / cm sa 25 ° C.

Kritikal na konsentrasyon ng molar

Ito ay 8.2 mM sa purong tubig sa 25 ° C.

Aplikasyon

Personal na pangangalaga at paglilinis ng bahay

Ang Dodecyl sulfate ay isang surfactant na ginagamit sa maraming mga produkto, tulad ng mga soaps ng kamay, paliguan ng bula, shaving creams, atbp. Ginagamit din ito upang alisin ang mga hard-to-tinanggal na mga mantsa mula sa mga damit, sa paglilinis ng mga sahig at banyo, pag-scrubbing mga gamit sa kusina, atbp.

Beterinaryo at gamot ng tao

Ginagamit ito bilang isang repellent para sa mga pulgas at ticks, na naroroon sa mga hayop. Ginagamit din ito bilang isang humectant sa ilang mga antibiotics, para sa paggamit ng oral o pangkasalukuyan.

Ang SDS ay microbicidal laban sa mga enveloped virus tulad ng HIV, mga uri 1 at 2, at ang herpes simplex virus (HSV-2). Gumaganap din ito sa mga hindi naka-enveloped na mga virus: papillomavirus, reovirus, rotavirus at poliovirus. Gayunpaman, ang paggamit na ito ay hindi inaprubahan.

Ang paggamit ng SDS ay iminungkahi bilang isang douche na nagbibigay ng proteksyon laban sa mga virus na ipinadala sa sekswal. Gayundin, sa pagproseso ng gatas ng suso upang maalis o mabawasan ang posibilidad ng paghahatid ng HIV sa pamamagitan ng pagpapasuso.

Bilang karagdagan sa pagkilos ng antiviral nito, kumikilos ang SDS sa mga pathogen bacteria at fungi. Tinatanggal ng SDS ang paglaban sa gamot at mga kadahilanan ng paglipat ng sex mula sa E. coli; at hinarangan ang paglaki ng maraming mga Gram na positibong bakterya.

Sa laboratoryo

Ang SDS ay nagbubuklod sa mga protina na nagdudulot ng kanilang denaturation, na nagbibigay ng mga ito ng negatibong singil at pagbabago ng conformational. Pinapayagan nito ang pagpapasiya ng kanilang mga molekular na timbang sa pamamagitan ng polyacrylamide electrophoresis.

Ginagamit din ang SDS sa paghahanda ng mga halimbawa ng tisyu ng utak para magamit sa light microscopy. Ginagamit din ito sa paghahanda ng mga sample ng dugo para sa pagbibilang ng bilang ng mga erythrocytes.

Ginagamit ang SDS sa paglilinis ng mga nucleic acid, dahil sa kakayahang matunaw ang mga lamad at ang pagkontra sa aksyon sa aktibidad ng RNase at DNase enzymes.

Bilang karagdagan, ang SDS ay ginagamit sa pagkilala sa mga quaternary ammonium compound.

Pampalasa

Ang SDS ay ginagamit bilang isang emulsifier at pampalapot sa mga pagkain. Nagpapabuti ng katatagan at pagkakayari ng mga inihurnong kalakal. Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang isang pantulong sa pagbubugbog ng mga produktong dry egg.

Industriya

Ginagamit ang SDS sa industriya ng electroplating, lalo na ang nikel at zinc; bilang isang emulsifier at pagtagos sa barnisan at pintura ng remover; sa pagbabalangkas ng iniksyon na mga explosives na iniksyon; at sa mga solidong propellant ng rocket bilang isang foaming agent.

Mga panganib

Ang patuloy na pagkakalantad sa SDS ay maaaring maging sanhi ng hyperplasia ng balat sa mga guinea pig. Ang mga kuneho at mga tao ay hindi madaling kapitan ng mga pinsala na ito. Ang direktang pakikipag-ugnay sa SDS sa isang konsentrasyon ≤ 20% ay maaaring maging sanhi ng katamtaman na pamamaga at pangangati ng balat.

Sa kabilang banda, ang matagal na pagkakalantad sa SDS ay maaaring maging sanhi ng dermatitis, na may mga palatandaan ng pamumula, pamamaga, at pamumula.

Ang SDS ay maaaring maging sanhi ng pangangati sa mata sa pakikipag-ugnay. Maaari din itong maging napaka-aktibo sa ilang mga tao, na nagiging sanhi ng pangangati ng respiratory tract at paghinga ng paghinga sa pamamagitan ng paglanghap.

Sa mga bihirang kaso, ang ingestion ng SDS ay maaaring maging sanhi ng pinsala sa caustic. Ngunit, naiulat ito sa mga bata na nag-ingested sa SDS, mabilis na bumubuo ng labis na pagsusuka, depresyon ng CNS, at pagkabalisa sa paghinga.

Walang katibayan ng genotoxicity o teratogenic na pagkilos na natagpuan sa SDS. Sa 242 mga pasyente na may eczematous dermatitis, 6.4% ng mga pasyente ay natagpuan na magkaroon ng isang allergy, na nauugnay sa paggamit ng SDS.

Mga Sanggunian

1. Ang datos ng istruktura mula sa LA Smith, RB Hammond, KJ Roberts, D. Machin, G. McLeod (2000). Ang pagpapasiya ng kristal na istraktura ng anhydrous sodium dodecyl sulphate gamit ang isang kombinasyon ng synchrotron radiation powder diffraction at molekular na mga pamamaraan sa pagmomolde. Journal of Molecular Structure 554 (2-3): 173-182. DOI: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. Wikipedia. (2019). Sodium dodecyl sulfate. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
3. National Center para sa Impormasyon sa Biotechnology. (2019). Sodium dodecyl sulfate. PubChem Database. CID = 3423265. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Hammouda B. (2013). Epekto ng temperatura sa Nanostructure ng SDS Micelles sa Tubig. Journal ng pananaliksik ng National Institute of Standards and Technology, 118, 151–167. doi: 10.6028 / jres.118.008
5. Elsevier. (2019). Sodium Dodecyl Sulfate. Direktang Science. Nabawi mula sa: sciencedirect.com
6. Kumar, S., Thejasenuo, JK at Tsipila, T. (2014). Toxicological effects ng sodium dodecyl sulfate. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 6 (5): 1488-1492.
7. Toxicology Data Network. (sf). Sodium lauryl sulfate. Toxnet. Nabawi mula sa: toxnet.nlm.nih.gov