Vaskemiddeldefinisjon i kjemi

Hvordan definere et vaskemiddel

Bildekilde / Getty Images

EN vaskemiddel er en overflateaktivt middel eller blanding av overflateaktive stoffer som har renseegenskaper i fortynnet løsning med vann. Et vaskemiddel ligner på såpe, men med en generell struktur R-SO₄^-, allerede⁺, hvor R er en langkjede alkylgruppe . Som såper er vaskemidler amfifile, noe som betyr at de har både hydrofobe og hydrofile områder. De fleste vaskemidler er akylbenzenfulfonater. Vaskemidler har en tendens til å være mer løselig i hardt vann enn såpe fordi sulfonatet av vaskemiddel ikke binder kalsium og annet ioner i hardt vann like lett som karboksylatet i såpe gjør.

Viktige ting: Definisjon av vaskemiddel

• Vaskemidler er en klasse overflateaktive stoffer med renseegenskaper når de fortynnes i vann.
• De fleste vaskemidler er akylbenzensulfonater.
• Vaskemidler er klassifisert i henhold til den elektriske ladningen de bærer som anioniske, kationiske eller ikke-ioniske.
• Mens vaskemidler brukes til rengjøring, finner de også bruk som drivstofftilsetningsstoffer og biologiske reagenser.

Historie

Syntetiske vaskemidler ble utviklet i Tyskland under første verdenskrig. Et overflateaktivt alkylsulfat ble formulert fordi den allierte blokaden av Tyskland i 1917 forårsaket mangel på såpefremstillingsingredienser. Ordet 'vaskemiddel' kommer fra det latinske ordet 'vaskemiddel', som betyr 'å tørke bort.' Før oppfinnelsen av vaskemiddel, vaskebrus eller natriumkarbonat ble oftest brukt til oppvask og vask av klær. I USA ble det første flytende oppvaskmiddelet produsert på 1930-tallet, mens i Europa ble det første vaskemiddelet til dette formålet (Teepol) laget i 1942. Vaskemidler kom i bruk omtrent samtidig, selv om de var tilgjengelig i begge faste og flytende former. Både oppvask- og vaskemiddel inneholder en rekke andre forbindelser, vanligvis inkludert enzymer, blekemidler, dufter, fargestoffer, fyllstoffer og (for vaskemiddel) optiske blekemidler. Tilsetningsstoffene er nødvendige fordi vaskemidler har vanskelig for å fjerne fargestoffer, pigmenter, harpikser og denaturerte proteiner.Reagensvaskemidler for biologi har en tendens til å være rene former for overflateaktive stoffer.

Typer vaskemidler

Vaskemidler er klassifisert etter deres elektriske ladning:

Anioniske vaskemidler: Anionisk vaskemidler har en netto negativ elektrisk ladning. Leveren produserer gallesyrer, som er anioniske vaskemidler kroppen bruker til å fordøye og absorbere fett. Kommersielle anioniske vaskemidler er vanligvis alkylbenzesulfonater. Alkylbenzenet er lipofilt og hydrofobt, så det kan samhandle med fett og oljer. Sulfonatet er hydrofilt, så det kan vaske bort smuss i vann. Både lineære og forgrenede alkylgrupper kan brukes, men vaskemidler laget med lineære alkylgrupper er mer sannsynlig å være biologisk nedbrytbare. Kationiske vaskemidler: Kationiske vaskemidler har en netto positiv elektrisk ladning. De kjemiske strukturene til kationiske vaskemidler er lik strukturene til anioniske vaskemidler, men sulfonatgruppen er erstattet med kvaternært ammonium. Ikke-ioniske vaskemidler: Ikke-ioniske vaskemidler inneholder en uladet hydrofil gruppe. Vanligvis er disse forbindelsene basert på et glykosid (sukkeralkohol) eller polyoksyetylen. Eksempler på ikke-ioniske vaskemidler inkluderer Triton, Tween, Brij, oktyltioglukosid og maltosid. Zwitterioniske vaskemidler:Zwitterioniskvaskemidler har like mange +1 og -1 ladninger, så nettoladningen deres er 0. Et eksempel er CHAPS, som er 3-[(3- kap olamidopropyl)dimetyl en mmoni]-1- s ropane s ulfonat.

Bruk av vaskemidler

Den største bruken av vaskemidler er til rengjøring. Oppvaskmiddel og vaskemiddel er de vanligste formuleringene. Imidlertid brukes vaskemidler også som drivstofftilsetningsstoffer og biologiske reagenser. Vaskemidler forhindrer tilsmussing av drivstoffinjektorer og forgassere. I biologi brukes vaskemidler til å isolere integrerte membranproteiner i celler.

Kilder

• Koley, D. og A.J. Bard. 'Triton X-100-konsentrasjon påvirker membranpermeabiliteten til en enkelt HeLa-celle ved skanning av elektrokjemisk mikroskopi (SECM).' Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 107 (39): 16783–7. (2010). doi:10.1073/pnas.1011614107
• IUPAC. Kompendium av kjemisk terminologi (2. utgave) ('Gullboken'). Satt sammen av A. D. McNaught og A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Nettversjon (2019-) laget av S. J. Chalk. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/gullbok
• Lichtenberg, D.; Ahyayauch, H.; Goñi, F.M. 'Mekanismen for vaskemiddeloppløseliggjøring av lipiddobbeltlag.' Biofysisk tidsskrift . 105(2): 289–299. (2013). doi:10.1016/j.bpj.2013.06.007
• Smulders, Edward; Rybinski, Wolfgang; Sung, Eric; Rähse, et al. 'Vaskemidler' i Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002. Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a08_315.pub2
• Whitten, David O. og Bessie Emrick Whitten. Handbook of American Business History: Extractions, Manufacturing and Services . Greenwood Publishing Group. (1. januar 1997). ISBN 978-0-313-25199-3.