Ploviklio apibrėžimas chemijoje

Kaip apibrėžti ploviklį

Vaizdo šaltinis / Getty Images

A ploviklio yra paviršinio aktyvumo medžiaga arba paviršinio aktyvumo medžiagų mišinys, turintis valymo savybių praskiestame tirpale su vandeniu. Ploviklis yra panašus į muilą, bet turi bendrą R-SO struktūrą₄^-, jau⁺, kur R yra ilga grandinė alkilo grupė . Kaip ir muilai, plovikliai yra amfifiliniai, tai reiškia, kad jie turi ir hidrofobines, ir hidrofilines sritis. Dauguma ploviklių yra akilbenzeno fulfonatai. Plovikliai linkę geriau tirpti sunkus vanduo nei muilas, nes ploviklio sulfonatas nesuriša kalcio ir kt jonų kietame vandenyje taip pat lengvai, kaip tai daro karboksilatas muile.

Pagrindiniai dalykai: ploviklio apibrėžimas

• Plovikliai – tai paviršinio aktyvumo medžiagų klasė, pasižyminti valymo savybėmis praskiedus vandeniu.
• Dauguma ploviklių yra akilbenzensulfonatai.
• Plovikliai skirstomi į anijoninius, katijoninius arba nejoninius pagal jų keliamą elektros krūvį.
• Nors plovikliai naudojami valymui, jie taip pat naudojami kaip kuro priedai ir biologiniai reagentai.

Istorija

Pirmojo pasaulinio karo metais Vokietijoje buvo sukurti sintetiniai plovikliai. Paviršinio aktyvumo medžiaga alkilsulfatas buvo sukurtas, nes 1917 m. sąjungininkų blokada Vokietijoje sukėlė muilui gaminti skirtų ingredientų trūkumą. Žodis „ploviklis“ kilęs iš lotyniško žodžio „detergere“, reiškiančio „nuvalyti“. Prieš išrandant ploviklį, skalbimo soda arba natrio karbonatas dažniausiai buvo naudojamas indams plauti ir drabužiams skalbti. Jungtinėse Amerikos Valstijose pirmasis skystas indų ploviklis buvo pagamintas praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, o Europoje pirmasis šiam tikslui skirtas ploviklis (Teepol) buvo pagamintas 1942 m. Maždaug tuo pačiu metu pradėti naudoti skalbinių plovikliai, nors jų buvo tiek kietos ir skystos formos. Tiek indų plovikliuose, tiek skalbinių plovikliuose yra daug kitų junginių, paprastai įskaitant fermentus, baliklį, kvapiąsias medžiagas, dažus, užpildus ir (skalbinių plovikliui) optinius baliklius. Priedai būtini, nes plovikliai sunkiai pašalina dažus, pigmentus, dervas ir denatūruotus baltymus.Biologijos reagentai paprastai yra grynos paviršiaus aktyviųjų medžiagų formos.

Plovimo priemonių rūšys

Plovikliai skirstomi pagal jų elektros krūvį:

Anijoniniai plovikliai: Anijoniniai plovikliai turi grynąjį neigiamą elektros krūvį. Kepenys gamina tulžies rūgštis, kurios yra anijoniniai plovikliai, kuriuos organizmas naudoja riebalams virškinti ir absorbuoti. Komerciniai anijoniniai plovikliai paprastai yra alkilbenezsulfonatai. Alkilbenzenas yra lipofilinis ir hidrofobinis, todėl gali sąveikauti su riebalais ir aliejais. Sulfonatas yra hidrofilinis, todėl gali nuplauti nešvarumus vandenyje. Gali būti naudojamos tiek linijinės, tiek šakotosios alkilo grupės, tačiau plovikliai, pagaminti iš linijinių alkilo grupių, yra labiau biologiškai skaidūs. Katijoniniai plovikliai: Katijoniniai plovikliai turi teigiamą grynąjį elektros krūvį. Katijoninių ploviklių cheminė struktūra panaši į anijoninių ploviklių, tačiau sulfonatų grupė yra pakeista ketvirtiniu amoniu. Nejoniniai plovikliai: Nejoniniuose plovikliuose yra neįkrauta hidrofilinė grupė. Paprastai šie junginiai yra pagaminti iš glikozido (cukraus alkoholio) arba polioksietileno. Nejoninių ploviklių pavyzdžiai yra Triton, Tween, Brij, oktiltiogliukozidas ir maltozidas. Cviterioniniai plovikliai:Cviterinisplovikliai turi vienodą skaičių +1 ir -1 įkrovų, todėl jų grynasis įkrovimas yra 0. Pavyzdžiui, CHAPS, kuris yra 3-[(3- sk olamidopropil) dimetilas a mmoni]-1- p ropane s ulfonatas.

Ploviklio naudojimas

Didžiausias ploviklių panaudojimas skirtas valymui. Indų ploviklis ir skalbinių ploviklis yra labiausiai paplitusios formulės. Tačiau plovikliai taip pat naudojami kaip kuro priedai ir biologiniai reagentai. Plovikliai apsaugo nuo degalų purkštukų ir karbiuratorių užsiteršimo. Biologijoje detergentai naudojami atskirti integruotus ląstelių membraninius baltymus.

Šaltiniai

• Koley, D. ir A. J. Bardas. „Triton X-100 koncentracijos poveikis vienos HeLa ląstelės membranos pralaidumui, naudojant skenuojančią elektrocheminę mikroskopiją (SECM). Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos darbai . 107 (39): 16783–7. (2010). doi:10.1073/pnas.1011614107
• IUPAC. Cheminės terminijos sąvadas (2-asis leidimas) („Auksinė knyga“). Sudarė A. D. McNaught ir A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oksfordas (1997). Internetinė versija (2019 m.), kurią sukūrė S. J. Chalk. ISBN 0-9678550-9-8. doi: 10.1351 / auksinė knyga
• Lichtenbergas, D.; Ahyayauch, H.; Goñi, F.M. „Dvisluoksnių lipidų sluoksnių tirpinimo plovikliu mechanizmas“. Biofizinis žurnalas . 105(2): 289–299. (2013). doi:10.1016/j.bpj.2013.06.007
• Smuldersas, Edvardas; Rybinskis, Volfgangas; Dainavo, Erikas; Rähse ir kt. „Skalbinių plovikliai“. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija 2002. Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a08_315.pub2
• Whitten, David O. ir Bessie Emrick Whitten. Amerikos verslo istorijos vadovas: gavyba, gamyba ir paslaugos . Greenwood Publishing Group. (1997 m. sausio 1 d.). ISBN 978-0-313-25199-3.