كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS): التركيب والخصائص والاستخدامات - كيمياء - 2026

و كبريتات الصوديوم دوديسيل (SDS)، هو أنيونية الاصطناعية والملح العضوي محبة للجهتين. يتوافق الجزء القطبي والطارئ للماء مع سلسلة الهيدروكربون ؛ بينما الجزء القطبي والماء ناتج عن كبريتات ، بشحنة سالبة.

SDS هو خافض للتوتر السطحي: يتم وضع جزيئاته على سطح المحاليل المائية ، مما يؤدي إلى انخفاض التوتر السطحي. تسمح هذه الميزة باستخدامه في الشامبو ومعاجين الأسنان والصابون وغيرها من أدوات العناية الشخصية والتنظيف المنزلي.

هيكل كبريتات الصوديوم سهلة الانقياد. المصدر: Benjah-bmm27 عبر ويكيبيديا.

ترتبط كبريتات دوديسيل الصوديوم بالبروتين وتتسبب في تكاثره وتكتسب شكلًا ممدودًا. تتعرض مجموعات الكبريتات للماء ، وتكتسب البروتينات ذات الشحنات السالبة ، وعددها يتناسب مع وزنها الجزيئي.

لهذا السبب ، يسمح SDS بتحديد الأوزان الجزيئية للبروتينات عن طريق الرحلان الكهربائي متعدد الأكريلاميد.

على الرغم من الاشتباه في وجود تأثير مسرطن محتمل لـ SDS ، إلا أنه لم يتم إثبات ذلك بشكل قاطع. يمكن أن يسبب SDS تهيج الجلد والعين مثل المنظفات الأخرى.

هيكل SDS

أظهرت الصورة الأولى جزيء SDS بنموذج الكرات والقضبان. كما يمكن رؤيته ، له ذيل مكربن ​​غير مسعور وغير قطبي (كرات سوداء وبيضاء) ؛ وفي الوقت نفسه ، رأس قطبي ، بفضل وجود المجموعة -SO ₄ ^- (المجالات الصفراء والحمراء).

وإن لم يكن هو مبين، يجب أن يكون هناك مجال الأرجواني تمثل نا ⁺ الموجبة ، بجوار-حتى ₄ ^{- مجموعة} ، والتفاعل كهربية.

ومع ذلك ، من السهل معرفة سبب كون هذا المركب برمائيًا ؛ وأيضًا عامل خافض للتوتر السطحي أنيوني ، نظرًا لأن شحنة SDS سالبة ويمكنها جذب الكاتيونات الأخرى بالإضافة إلى Na ⁺.

يعطي الجزيء انطباعًا خاطئًا بأنه صلب ، بنية خطية ثابتة. ومع ذلك ، فإن الأمر عكس ذلك تمامًا. يمكن مقارنة SDS بـ "دودة" ، يُظهر ذيلها الكربوني اهتزازات ودورات متعددة لروابطها المفردة. هذا يجعلها قادرة على تبني أشكال مختلفة أو طيات في الوسط ؛ في الماء ، على سبيل المثال.

بلورات

التركيب البلوري لكبريتات دوديسيل الصوديوم. المصدر: Benjah-bmm27

على الرغم من صحة أن كبريتات دوديسيل الصوديوم عبارة عن جزيء ديناميكي ، إلا أنه في الحالة الصلبة لا يحتاج إلى التحرك كثيرًا ، ويتصرف مثل قضيب "بسيط". وبالتالي ، يتم وضع كل جزيء أو قضيب بطريقة تزيد من التفاعلات بين ذيول الكربونات ، وفي نفس الوقت ، تلك الخاصة بشحناتها الأيونية.

والنتيجة هي تكوين بلورة أحادية الميل ، حيث يتم تجميع جزيئات SDS في عدة أعمدة من القضبان (الصورة العلوية). وتتطلب القوى الجزيئية التي تربطها درجة حرارة هذه البلورات تصل إلى 206 درجة مئوية لتذوب في الطور السائل.

ميسيل

بعيدًا عن راحة البلورات ، لم يعد جزيء SDS قادرًا على البقاء ساكنًا ؛ يبدأ في تحريف ذيله لزيادة أو تقليل التفاعلات مع البيئة الخارجية.

إذا كانت هذه الوسيلة هي المياه، وهي ظاهرة تسمى تشكيل مذيلة يحدث: ذيول الغازية ومسعور تتحد لتسليح أنفسهم، في حين أن رؤساء القطبي، و-حتى ₄ ^- الجماعات ، تبقى على سطح التفاعل مع H ₂ O الجزيئات..

لذا فإن الميسيل تأخذ شكل بيضاوي مفلطح (مثل الأرض ، ولكن أكثر سحقًا). في الزجاج تكون كتل من القضبان ، وفي وسط مائي مثل المذيلات الإهليلجية. ماذا لو كان الوسيط زيتيًا؟ سيتم عكس الميلي: الرؤوس القطبية SO ₄ ^- ستذهب إلى النواة ، بينما ذيولها الغازية ستتعرض للزيت.

الخصائص

الأسماء

- كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS).

- كبريتات لوريل الصوديوم (SLS).

الصيغة الجزيئية

ج ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

الكتلة المولية

288.378 جم / مول.

الوصف المادي

عروض تقديمية مختلفة: مسحوق جاف ، سائل أو صلب رطب. بلوراتها لها لون أبيض أو كريمي.

رائحة

رائحة خافتة للمواد الدهنية عديمة الرائحة.

نقطة الانصهار

206 درجة مئوية.

الذوبان في الماء

1 · 10 ⁵ مجم / لتر. 1 غرام مذاب في 10 مل من محلول براق.

كثافة

1.01 جم / سم ³.

المزيد

إنه مستقر في ظل ظروف التخزين الموصى بها.

تقسيم

عند تسخينها للتحلل ، تنبعث منها دخان أبيض من أكسيد الكبريت وأكسيد الصوديوم.

التوتر السطحي

39.5 داين / سم عند 25 درجة مئوية.

تركيز الضرس الحرج

يبلغ 8.2 ملم في الماء النقي عند 25 درجة مئوية.

التطبيقات

العناية الشخصية وتنظيف المنزل

كبريتات دوديسيل هي مادة خافضة للتوتر السطحي تُستخدم في العديد من المنتجات ، مثل صابون اليد ، وحمامات الرغوة ، وكريمات الحلاقة ، إلخ. كما أنها تستخدم لإزالة البقع التي يصعب إزالتها من الملابس وتنظيف الأرضيات والحمامات وتنظيف أدوات المطبخ وما إلى ذلك.

الطب البيطري والبشري

يتم استخدامه كطارد للبراغيث والقراد الموجودة في الحيوانات. كما أنه يستخدم كمرطب في بعض المضادات الحيوية للاستخدام الفموي أو الموضعي.

SDS هو مبيد للجراثيم ضد الفيروسات المغلفة مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، النوعين 1 و 2 ، وفيروس الهربس البسيط (HSV-2). كما أنه يعمل على الفيروسات غير المغلفة: فيروس الورم الحليمي ، فيروس ريوفيروس ، فيروس الروتا وشلل الأطفال. ومع ذلك ، لم تتم الموافقة على هذا الاستخدام.

تم اقتراح استخدام SDS على أنه نضح يوفر الحماية ضد الفيروسات المنقولة جنسياً. أيضا ، في معالجة حليب الأم للقضاء على أو تقليل إمكانية انتقال فيروس نقص المناعة البشرية عن طريق الرضاعة الطبيعية.

بالإضافة إلى تأثيره المضاد للفيروسات ، يعمل SDS على البكتيريا والفطريات المسببة للأمراض. يزيل SDS مقاومة الأدوية وعوامل انتقال الجنس من E. coli ؛ ويمنع نمو العديد من البكتيريا موجبة الجرام.

في المختبر

يرتبط SDS بالبروتينات مما يتسبب في تمسخها ، ويزودها بشحنات سالبة وتغيير تكوين. هذا يسمح بتحديد أوزانهم الجزيئية عن طريق الرحلان الكهربي بولي أكريلاميد.

يستخدم SDS أيضًا في تحضير عينات أنسجة المخ لاستخدامها في الفحص المجهري الضوئي. كما أنها تستخدم في تحضير عينات الدم لحساب عدد كريات الدم الحمراء.

يستخدم SDS في تنقية الأحماض النووية ، نظرًا لقدرته على إذابة الأغشية وعمله المثبط على نشاط إنزيمات RNase و DNase.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام SDS في توصيف مركبات الأمونيوم الرباعية.

المضافات الغذائية

يستخدم SDS كمستحلب ومكثف في الأطعمة. يحسن ثبات وقوام المخبوزات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه كمساعد في خفق منتجات البيض الجافة.

صناعة

يستخدم SDS في صناعة الطلاء الكهربائي ، وخاصة النيكل والزنك ؛ كمستحلب ومتغلغل في الورنيش ومزيل الطلاء ؛ في صياغة المتفجرات المقولبة بالحقن ؛ وفي وقود الصواريخ الصلبة كعامل إرغاء.

المخاطر

يمكن أن يتسبب التعرض المستمر لـ SDS في تضخم الجلد في خنازير غينيا. الأرانب والبشر أقل عرضة لهذه الإصابات. يمكن أن يسبب التلامس المباشر مع SDS بتركيز 20٪ التهابًا معتدلًا وتهيجًا للجلد.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يتسبب التعرض المطول لـ SDS في التهاب الجلد ، مع ظهور علامات احمرار وتورم وتقرح.

يمكن أن يسبب SDS تهيج العين عند التلامس. يمكن أن يكون أيضًا رد فعل شديد لدى بعض الأشخاص ، مما يسبب تهيجًا في الجهاز التنفسي وضيقًا في الجهاز التنفسي عن طريق الاستنشاق.

في حالات نادرة ، يمكن أن يتسبب تناول مادة SDS في حدوث إصابة كاوية. ولكن ، تم الإبلاغ عنه في الأطفال الذين تناولوا SDS ، وتطور بسرعة القيء الغزير ، واكتئاب الجهاز العصبي المركزي ، وضيق التنفس.

لم يتم العثور على دليل على السمية الجينية أو تأثير ماسخ في SDS. في 242 مريضًا مصابًا بالتهاب الجلد الأكزيمائي ، وجد أن 6.4٪ من المرضى يعانون من الحساسية ، التي تُعزى إلى استخدام SDS.

المراجع

1. البيانات الهيكلية من LA Smith، RB Hammond، KJ Roberts، D. Machin، G. McLeod (2000). تحديد التركيب البلوري لكبريتات دوديسيل الصوديوم اللامائية باستخدام مزيج من تقنيات حيود مسحوق إشعاع السنكروترون وتقنيات النمذجة الجزيئية. مجلة التركيب الجزيئي 554 (2-3): 173-182. DOI: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. ويكيبيديا. (2019). الصوديوم دوديسيل كبريتات. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2019). الصوديوم دوديسيل كبريتات. قاعدة بيانات PubChem. الرقم التعريفي للعميل = 3423265. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. حمودة ب. (2013). تأثير درجة الحرارة على البنية النانوية لـ SDS Micelles في الماء. مجلة أبحاث المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، 118 ، 151-167. دوى: 10.6028 / jres.118.008
5. إلسفير. (2019). الصوديوم دوديسيل كبريتات. العلوم المباشرة. تم الاسترجاع من: sciencedirect.com
6. كومار ، س. ، ثيجاسينو ، جي كي وتسيبيلا ، ت. (2014). التأثيرات السمية لكبريتات دوديسيل الصوديوم. مجلة البحوث الكيميائية والصيدلانية 6 (5): 1488-1492.
7. شبكة بيانات السموم. (سادس). كبريتات لوريل الصوديوم. توكسنت. تم الاسترجاع من:oxnet.nlm.nih.gov