Mazgāšanas līdzekļa definīcija ķīmijā

Kā definēt mazgāšanas līdzekli

Attēla avots / Getty Images

A mazgāšanas līdzeklis ir virsmaktīvā viela vai virsmaktīvo vielu maisījums, kam piemīt tīrīšanas īpašības atšķaidītā šķīdumā ar ūdeni. Mazgāšanas līdzeklis ir līdzīgs ziepēm, bet ar vispārējo R-SO struktūru₄^-, jau⁺, kur R ir gara ķēde alkilgrupa . Tāpat kā ziepes, arī mazgāšanas līdzekļi ir amfifīli, kas nozīmē, ka tiem ir gan hidrofobi, gan hidrofīli reģioni. Lielākā daļa mazgāšanas līdzekļu ir alkilbenzola fulfonāti. Mazgāšanas līdzekļi mēdz labāk šķīst ciets ūdens nekā ziepes, jo mazgāšanas līdzekļa sulfonāts nesaista kalciju un citus joni cietā ūdenī tikpat viegli kā karboksilāts ziepēs.

Galvenās iespējas: mazgāšanas līdzekļa definīcija

• Mazgāšanas līdzekļi ir virsmaktīvo vielu klase ar tīrīšanas īpašībām, ja tos atšķaida ūdenī.
• Lielākā daļa mazgāšanas līdzekļu ir alkilbenzolsulfonāti.
• Mazgāšanas līdzekļus klasificē pēc to radītā elektriskā lādiņa kā anjonu, katjonu vai nejonu.
• Lai gan mazgāšanas līdzekļi tiek izmantoti tīrīšanai, tie tiek izmantoti arī kā degvielas piedevas un bioloģiskie reaģenti.

Vēsture

Sintētiskie mazgāšanas līdzekļi tika izstrādāti Vācijā Pirmā pasaules kara laikā. Alkilsulfāta virsmaktīvā viela tika izstrādāta, jo Vācijas sabiedroto blokāde 1917. gadā izraisīja ziepju pagatavošanas sastāvdaļu trūkumu. Vārds 'mazgāšanas līdzeklis' cēlies no latīņu vārda 'detergere', kas nozīmē 'noslaucīt'. Pirms mazgāšanas līdzekļa izgudrošanas, mazgāšanas soda vai nātrija karbonāts visbiežāk izmantoja trauku mazgāšanai un apģērbu mazgāšanai. Amerikas Savienotajās Valstīs pirmais šķidrais trauku mazgāšanas līdzeklis tika ražots 20. gadsimta 30. gados, savukārt Eiropā pirmais šim nolūkam paredzēts mazgāšanas līdzeklis (Teepol) tika ražots 1942. gadā. Aptuveni tajā pašā laikā sāka lietot veļas mazgāšanas līdzekļus, lai gan tie bija pieejami abās valstīs. cietā un šķidrā veidā. Gan trauku mazgāšanas līdzekļi, gan veļas mazgāšanas līdzekļi satur daudzus citus savienojumus, parasti tostarp fermentus, balinātājus, smaržvielas, krāsvielas, pildvielas un (veļas mazgāšanas līdzeklim) optiskos balinātājus. Piedevas ir nepieciešamas, jo mazgāšanas līdzekļiem ir grūti noņemt krāsvielas, pigmentus, sveķus un denaturētos proteīnus.Reaģentu mazgāšanas līdzekļi bioloģijai mēdz būt tīras virsmaktīvo vielu formas.

Mazgāšanas līdzekļu veidi

Mazgāšanas līdzekļus klasificē pēc to elektriskā lādiņa:

Anjonu mazgāšanas līdzekļi: Anjonu mazgāšanas līdzekļiem ir neto negatīvs elektriskais lādiņš. Aknas ražo žultsskābes, kas ir anjonu mazgāšanas līdzekļi, ko organisms izmanto, lai sagremotu un absorbētu taukus. Komerciālie anjonu mazgāšanas līdzekļi parasti ir alkilbenzesulfonāti. Alkilbenzols ir lipofīls un hidrofobs, tāpēc tas var mijiedarboties ar taukiem un eļļām. Sulfonāts ir hidrofils, tāpēc tas var izskalot netīrumus ūdenī. Var izmantot gan lineāras, gan sazarotas alkilgrupas, taču mazgāšanas līdzekļi, kas izgatavoti ar lineārām alkilgrupām, visticamāk, ir bioloģiski noārdāmi. Katjonu mazgāšanas līdzekļi: Katjonu mazgāšanas līdzekļiem ir pozitīvs elektriskais lādiņš. Katjonu mazgāšanas līdzekļu ķīmiskās struktūras ir līdzīgas anjonu mazgāšanas līdzekļu ķīmiskajai struktūrai, bet sulfonātu grupa ir aizstāta ar ceturtdaļējo amoniju. Nejonu mazgāšanas līdzekļi: Nejonu mazgāšanas līdzekļi satur neuzlādētu hidrofilu grupu. Parasti šo savienojumu pamatā ir glikozīds (cukurspirts) vai polioksietilēns. Nejonu mazgāšanas līdzekļu piemēri ir Triton, Tween, Brij, oktiltioglikozīds un maltosīds. Cviterjonu mazgāšanas līdzekļi:Cvitterionicmazgāšanas līdzekļiem ir vienāds lādiņu skaits +1 un -1, tāpēc to neto uzlāde ir 0. Piemērs ir CHAPS, kas ir 3-[(3- ch olamidopropil)dimetils a mmoni]-1- lpp ropane s ulfonāts.

Mazgāšanas līdzekļu lietojumi

Lielākais mazgāšanas līdzekļu pielietojums ir tīrīšanai. Trauku mazgāšanas līdzeklis un veļas mazgāšanas līdzeklis ir visizplatītākie preparāti. Tomēr mazgāšanas līdzekļus izmanto arī kā degvielas piedevas un bioloģiskos reaģentus. Mazgāšanas līdzekļi novērš degvielas iesmidzinātāju un karburatoru aizsērēšanu. Bioloģijā mazgāšanas līdzekļus izmanto, lai izolētu šūnu integrālās membrānas olbaltumvielas.

Avoti

• Kolijs, D. un A. Dž. Bards. 'Triton X-100 koncentrācijas ietekme uz vienas HeLa šūnas membrānas caurlaidību, izmantojot skenēšanas elektroķīmisko mikroskopiju (SECM).' Amerikas Savienoto Valstu Nacionālās Zinātņu akadēmijas materiāli . 107 (39): 16783–7. (2010). doi:10.1073/pnas.1011614107
• IUPAC. Ķīmiskās terminoloģijas apkopojums (2. izdevums) (“Zelta grāmata”). Sastādījuši A. D. Maknauts un A. Vilkinsons. Blackwell Scientific Publications, Oksforda (1997). Tiešsaistes versija (2019-), ko izveidojis S. J. Chalk. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/zelta grāmata
• Lihtenbergs, D.; Ahyayauch, H.; Goņi, F.M. 'Mehānisms lipīdu divslāņu šķīdināšanai ar mazgāšanas līdzekļiem.' Biofizikālais žurnāls . 105(2): 289–299. (2013). doi:10.1016/j.bpj.2013.06.007
• Smulders, Edvards; Rybinskis, Volfgangs; Sung, Ēriks; Rähse, et al. 'Veļas mazgāšanas līdzekļi' Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija 2002. Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a08_315.pub2
• Vitens, Deivids O. un Besija Emrika Vitena. Amerikas biznesa vēstures rokasgrāmata: ieguves produkti, ražošana un pakalpojumi . Greenwood Publishing Group. (1997. gada 1. janvāris). ISBN 978-0-313-25199-3.