Wissenschaft

Was ist ein Waschmittel in der Chemie?

Ein Waschmittel ist ein Tensid oder eine Mischung von Tensiden, die Reinigungseigenschaften in verdünnter Lösung mit Wasser haben. Ein Waschmittel ähnelt Seife, hat jedoch eine allgemeine Struktur R-SO 4 , Na + , wobei R eine langkettige Alkylgruppe ist. Waschmittel sind wie Seifen amphiphil, dh sie haben sowohl hydrophobe als auch hydrophile Bereiche. Die meisten Waschmittel sind Acylbenzol-Vollfonate. Waschmittel sind in hartem Wasser in der Regel löslicher als Seife, da das Sulfonat des Waschmittels Calcium und andere Ionen in hartem Wasser nicht so leicht bindet wie das Carboxylat in Seife.

Key Takeaways: Waschmitteldefinition

  • Waschmittel sind eine Klasse von Tensiden mit reinigenden Eigenschaften, wenn sie in Wasser verdünnt werden.
  • Die meisten Waschmittel sind Acylbenzolsulfonate.
  • Waschmittel werden nach der elektrischen Ladung klassifiziert, die sie als anionisch, kationisch oder nichtionisch tragen.
  • Während Reinigungsmittel zur Reinigung verwendet werden, finden sie auch Verwendung als Kraftstoffadditive und biologische Reagenzien.

 

Geschichte

Synthetische Waschmittel wurden in Deutschland im Ersten Weltkrieg entwickelt. Ein Alkylsulfat-Tensid wurde formuliert, weil die Alliierte Blockade Deutschlands 1917 einen Mangel an Zutaten für die Seifenherstellung verursachte. Das Wort „Waschmittel“ kommt vom lateinischen Wort „Waschmittel“, was „wegwischen“ bedeutet. Vor der Erfindung des Waschmittels wurde am häufigsten Waschsoda oder Natriumcarbonat zum Geschirrspülen und Waschen von Kleidung verwendet. In den Vereinigten Staaten wurde in den 1930er Jahren das erste flüssige Geschirrspülmittel hergestellt, während in Europa 1942 das erste Waschmittel für diesen Zweck (Teepol) hergestellt wurde. Waschmittel wurden ungefähr zur gleichen Zeit verwendet, obwohl sie in beiden erhältlich waren feste und flüssige Formen. Sowohl Geschirrspülmittel als auch Waschmittel enthalten zahlreiche andere Verbindungen, typischerweise Enzyme, Bleichmittel, Duftstoffe, Farbstoffe, Füllstoffe und (für Waschmittel) optische Aufheller. Die Additive sind notwendig, da Detergenzien Schwierigkeiten haben, Farbstoffe, Pigmente, Harze und denaturierte Proteine ​​zu entfernen. Reagenzienwaschmittel für die Biologie sind in der Regel reine Formen der Tenside.

 

Arten von Reinigungsmitteln

Reinigungsmittel werden nach ihrer elektrischen Ladung klassifiziert:

    • Anionische Waschmittel : Anionische Waschmittel haben eine negative elektrische Nettoladung. Die Leber produziert Gallensäuren, anionische Detergenzien, mit denen der Körper Fette verdaut und aufnimmt. Kommerzielle anionische Detergenzien sind üblicherweise Alkylbenzesulfonate. Das Alkylbenzol ist lipophil und hydrophob, so dass es mit Fetten und Ölen interagieren kann. Das Sulfonat ist hydrophil, so dass es Verschmutzungen in Wasser abwaschen kann. Es können sowohl lineare als auch verzweigte Alkylgruppen verwendet werden, aber mit linearen Alkylgruppen hergestellte Detergenzien sind eher biologisch abbaubar.
    • Kationische Waschmittel : Kationische Waschmittel haben eine positive elektrische Nettoladung. Die chemischen Strukturen von kationischen Detergenzien ähneln denen von anionischen Detergenzien, jedoch wird die Sulfonatgruppe durch quaternäres Ammonium ersetzt.
    • Nichtionische Detergenzien : Nichtionische Detergenzien enthalten eine ungeladene hydrophile Gruppe. Üblicherweise basieren diese Verbindungen auf einem Glykosid (Zuckeralkohol) oder Polyoxyethylen. Beispiele für nichtionische Detergenzien umfassen Triton, Tween, Brij, Octylthioglucosid und Maltosid.

 

  • Zwitterionische Detergentien : zwitterionische Detergentien haben die gleiche Anzahl von +1 und -1 Ladungen, so dass ihre Nettoladung 0. Ein Beispiel ist CHAPS ist, die 3 – [(3 – ch olamidopropyl) dimethyl a mmonio] -1- p ropane s ulfonate .

 

Waschmittelverwendungen

Die größte Anwendung von Reinigungsmitteln ist die Reinigung. Geschirrspülmittel und Waschmittel sind die gebräuchlichsten Formulierungen. Waschmittel werden jedoch auch als Kraftstoffadditive und biologische Reagenzien verwendet. Reinigungsmittel verhindern das Verschmutzen von Einspritzdüsen und Vergasern. In der Biologie werden Detergenzien verwendet, um integrale Membranproteine ​​von Zellen zu isolieren.

 

Quellen

    • Koley, D. und AJ Bard. „Triton X-100-Konzentrationseffekte auf die Membranpermeabilität einer einzelnen HeLa-Zelle durch elektrochemische Rastermikroskopie (SECM).“ Verfahren der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika . 107 (39): 16783–7. (2010). doi: 10.1073 / pnas.1011614107
    • IUPAC. Kompendium der chemischen Terminologie (2. Aufl.) (Das „Goldbuch“). Zusammengestellt von AD McNaught und A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Online-Version (2019-) erstellt von SJ Chalk. ISBN 0-9678550-9-8. doi: 10.1351 / goldbook
    • Lichtenberg, D.; Ahyayauch, H.; Goñi, FM „Der Mechanismus der Waschmittellöslichkeit von Lipiddoppelschichten.“ Biophysical Journal . 105 (2): 289–299. (2013). doi: 10.1016 / j.bpj.2013.06.007
    • Smulders, Eduard; Rybinski, Wolfgang; Gesungen, Eric; Rähse et al. „Waschmittel“ in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002. Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a08_315.pub2
    • Whitten, David O. und Bessie Emrick Whitten. Handbuch der amerikanischen Unternehmensgeschichte: Rohstoffe, Herstellung und Dienstleistungen . Greenwood Publishing Group. (1. Januar 1997). ISBN 978-0-313-25199-3.

 

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