나트륨 도데 실 설페이트 (SDS) : 구조, 특성, 용도 - 화학

황산 도데 실 나트륨 (SDS)는, 합성 음이온 성 및 양쪽 성 유기 염이다. 무극성 및 소수성 부분은 탄화수소 사슬에 해당합니다. 극성 및 친수성 부분은 음전하를 가진 황산염 때문입니다.

SDS는 계면 활성제입니다. 분자가 수용액 표면에 배치되어 표면 장력이 감소합니다. 이 기능을 통해 샴푸, 치약, 비누 및 기타 개인 위생 용품 및 가정용 청소 용품에 사용할 수 있습니다.

유순 한 황산나트륨의 구조. 출처 : Benjah-bmm27 via Wikipedia.

나트륨 도데 실 설페이트는 단백질에 결합하여 펼쳐 져서 길쭉한 모양을 얻습니다. 황산염 그룹은 물에 노출되어 분자량에 비례하는 음전하 단백질을 얻습니다.

이러한 이유로 SDS는 폴리 아크릴 아미드 전기 영동을 통해 단백질의 분자량을 측정 할 수 있습니다.

SDS의 가능한 발암 성 영향이 의심되었지만 결정적으로 그렇게 입증 된 것은 아닙니다. SDS는 다른 세제와 마찬가지로 피부와 눈에 자극을 줄 수 있습니다.

SDS의 구조

첫 번째 이미지는 구형 및 막대 모델이있는 SDS 분자를 보여줍니다. 보시다시피 소수성 및 비극성 탄산 꼬리 (흑백 구체)가 있습니다. 동시에, 극성 머리, 그룹 -SO의 존재 덕분에 ₄^- (노란색과 빨간색 분야)입니다.

표시되지는 않았지만, 정전 기적으로 상호 작용 하는 -SO _4-^그룹 바로 옆에 Na ⁺ 양이온을 나타내는 자주색 구형이 있어야합니다 .

즉,이 화합물이 양친 매 성인 이유를 쉽게 알 수 있습니다. SDS의 전하가 음이고 Na ⁺ 이외에 다른 양이온을 끌어들일 수 있기 때문에 음이온 계면 활성제도 포함됩니다 .

분자는 단단하고 움직일 수없는 선형 구조라는 잘못된 인상을줍니다. 그러나 그것은 그 반대입니다. SDS는 탄산염 꼬리가 단일 결합의 여러 진동과 회전을 나타내는 "웜"과 비교할 수 있습니다. 이것은 중간에 다른 모양이나 접힘을 채택 할 수있게합니다. 예를 들어 물 속에서.

크리스탈

나트륨 도데 실 설페이트의 결정 구조. 출처 : Benjah-bmm27

나트륨 도데 실 설페이트가 동적 분자라는 것은 사실이지만 고체 상태에서는 너무 많이 움직일 필요가 없으며 "단순한"막대처럼 행동합니다. 따라서 각 분자 또는 막대는 탄산염 꼬리 사이의 상호 작용을 증가시키는 동시에 이온 전하의 상호 작용을 증가시키는 방식으로 배치됩니다.

그 결과 단 사정 결정이 형성되며 SDS 분자가 여러 개의 막대 열 (상단 이미지)로 채워집니다. 이들을 결합하는 분자간 힘은이 결정이 액체 상태로 녹는 데 206ºC의 온도를 필요로합니다.

기타

결정의 편안함을 벗어나면 SDS 분자는 더 이상 가만히있을 수 없습니다. 외부 환경과의 상호 작용을 늘리거나 줄이기 위해 꼬리를 비틀기 시작합니다.

이 매체가 물인 경우, 미셀의 형성이라고하는 현상이 발생 탄산 소수성 꼬리 무장 단결, 극성 헤드하면서 -SO ₄^- 그룹 은 H와 상호 작용하는 표면 상에 남아있는 _{2 개} O 분자. .

따라서 미셀은 편평한 타원 형태를 취합니다 (지구와 같지만 더 찌그러짐). 유리에서는 막대 블록으로, 수성 매질에서는 타원형 미셀입니다. 매체에 기름기가 있으면 어떨까요? 미셀은 반전 될 것이다 : 극 헤드 SO ₄^- 자신의 탄산 꼬리가 기름에 노출 될 때, 핵으로 갈 것입니다.

속성

이름

-나트륨 도데 실 설페이트 (SDS).

-나트륨 라 우릴 설페이트 (SLS).

분자식

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

몰 질량

288.378g / 몰.

물리적 설명

다양한 프레젠테이션 : 건조 분말, 액체 또는 습식 고체. 그 결정은 흰색 또는 크림색을 띤다.

냄새

지방 물질의 희미한 냄새, 무취.

녹는 점

206 ° C

수용성

1 · 10 ⁵ mg / L. 유백색 용액 10 mL에 1g을 녹였다.

밀도

1.01g / cm ³ .

안정

권장 보관 조건에서 안정적입니다.

분해

가열되어 분해되면 산화 황과 산화 나트륨의 흰 연기가 발생합니다.

표면 장력

25 ° C에서 39.5 dynes / cm

임계 몰 농도

25 ° C의 순수에서 8.2mM입니다.

응용

개인 관리 및 집 청소

도데 실 설페이트는 손 비누, 거품 목욕, 면도 크림 등과 같은 많은 제품에 사용되는 계면 활성제입니다. 또한 옷, 바닥 및 욕실 청소, 주방 용품 문지르 기 등에서 제거하기 어려운 얼룩을 제거하는 데 사용됩니다.

수의학 및 인간 의학

그것은 동물에 존재하는 벼룩과 진드기의 구충제로 사용됩니다. 또한 경구 또는 국소 사용을 위해 일부 항생제의 보습제로 사용됩니다.

SDS는 HIV, 유형 1 및 2와 같은 외피 바이러스 및 단순 포진 바이러스 (HSV-2)에 대한 살균제입니다. 또한 외피가없는 바이러스 (유두종 바이러스, 레오 바이러스, 로타 바이러스 및 소아마비 바이러스)에도 작용합니다. 그러나이 사용은 승인되지 않았습니다.

SDS의 사용은 성병 바이러스에 대한 보호를 제공하는 물 세척으로 제안되었습니다. 또한 모유 수유를 통한 HIV 전염 가능성을 제거하거나 줄이기 위해 모유 가공에서.

항 바이러스 작용 외에도 SDS는 병원성 박테리아와 곰팡이에 작용합니다. SDS는 E. coli에서 약물 내성과 성 전달 인자를 제거합니다. 수많은 그람 양성균의 성장을 차단합니다.

실험실에서

SDS는 단백질에 결합하여 변성을 유발하여 음전하와 구조적 변화를 제공합니다. 이를 통해 폴리 아크릴 아미드 전기 영동으로 분자량을 측정 할 수 있습니다.

SDS는 또한 광학 현미경에 사용하기위한 뇌 조직 샘플의 준비에도 사용됩니다. 또한 적혈구 수를 계산하기 위해 혈액 샘플을 준비하는 데 사용됩니다.

SDS는 막을 용해시키는 능력과 RNase 및 DNase 효소의 활성에 대한 억제 작용으로 인해 핵산 정제에 사용됩니다.

또한 SDS는 4 차 암모늄 화합물의 특성화에 사용됩니다.

식품 첨가물

SDS는 식품의 유화제 및 증점제로 사용됩니다. 구운 제품의 안정성과 질감을 향상시킵니다. 또한 건조한 계란 제품을 때리는 보조제로 사용됩니다.

산업

SDS는 전기 도금 산업, 특히 니켈과 아연에 사용됩니다. 바니시 및 페인트 제거제의 유화제 및 침투제; 사출 성형 된 폭발물의 제형에서; 그리고 발포제로서 고체 로켓 추진제에서.

위험

SDS에 지속적으로 노출되면 기니피그에서 피부 증식이 발생할 수 있습니다. 토끼와 인간은 이러한 부상에 덜 민감합니다. 20 % 이하의 농도에서 SDS와 직접 접촉하면 피부에 중등도의 염증과 자극을 유발할 수 있습니다.

반면에 SDS에 장기간 노출되면 발적, 부기 및 물집의 징후와 함께 피부염을 유발할 수 있습니다.

SDS는 접촉시 눈에 자극을 줄 수 있습니다. 또한 일부 사람들에게는 매우 반응성이있어 호흡기 자극과 흡입으로 인한 호흡 곤란을 유발할 수 있습니다.

드물게 SDS를 섭취하면 부식성 손상이 발생할 수 있습니다. 그러나 SDS를 섭취 한 소아에서 급속도로 심한 구토, 중추 신경계 억제 및 호흡 곤란이 발생하는 것으로보고되었습니다.

SDS에서 유전 독성이나 기형 유발 작용의 증거는 발견되지 않았습니다. 습진 성 피부염 환자 242 명에서 환자의 6.4 %가 SDS 사용으로 인해 알레르기가있는 것으로 밝혀졌습니다.

참고 문헌

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나트륨 도데 실 설페이트 (SDS) : 구조, 특성, 용도 - 화학 - 2026