بىر ماقالىدە ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارنى چۈشىنىش — ئامىنو كىسلاتا تىپى ۋە بېتايىن تىپى

ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار ئوخشاش مولېكۇلادا ئانيونلۇق گىدروفىل گۇرۇپپىلار ۋە كاتىيونلۇق گىدروفىل گۇرۇپپىلارنى ئۆز ئىچىگە ئالغان يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار. ئۇلارنىڭ ئەڭ مۇھىم ئالاھىدىلىكى شۇكى، ئۇلار ھەم پروتون بېرەلەيدۇ، ھەم قوبۇل قىلالايدۇ. ئۇلار ئىشلىتىش جەريانىدا تۆۋەندىكى ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە: ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار ئادەتتە يۇيۇش، تارقىتىش، ئېمۇلسىيەلەشتۈرۈش، ستېرىللاشتۇرۇش، تالالارنى يۇمشىتىش ۋە ئانتىستاتىكلىق قاتارلىق جەھەتلەردە ياخشى ئۈنۈمگە ئىگە بولۇپ، رەختنى پۈشەش ياردەمچىسى، بوياق ياردەمچىسى، كالتسىي سوپۇن تارقىتىش، قۇرۇق تازىلاش يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار ۋە مېتال چىرىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش دورىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. ئۇلار رەختلەر ئۈچۈن ناھايىتى يۇمشاق، سىلىق ۋە ئانتىستاتىك خۇسۇسىيەتكە ئىگە؛ بەزى باكتېرىيە ئۆلتۈرۈش ۋە كۆكۈرۈشنى توسۇش خۇسۇسىيەتلىرىگە ئىگە؛ ھەمدە ياخشى ئېمۇلسىيەلەشتۈرۈش ۋە تارقىتىش خۇسۇسىيىتىگە ئىگە. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ خىل يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار نىسبەتەن قىممەت بولۇپ، ئۇنىڭ ئەمەلىي قوللىنىش دائىرىسى باشقا تۈردىكى يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارغا قارىغاندا كىچىك. ئۇ يۇمشاق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا. يەككە ئانيونلۇق ياكى كاتىيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلاردىن پەرقلىق ھالدا، ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار مولېكۇلاسىنىڭ بىر ئۇچىدا كىسلاتالىق ۋە ئاساسىي گۇرۇپپىلار بار. كىسلاتالىق گۇرۇپپىلار كۆپىنچە كاربون، سۇلفون كىسلاتاسى ياكى فوسفات گۇرۇپپىلىرىدىن تەركىب تاپقان، ئاساسىي گۇرۇپپىلار بولسا ئامىنو ياكى تۆتلۈك ئاممونىي گۇرۇپپىلىرىدىن تەركىب تاپقان. ئۇلار ئانيونلۇق ۋە ئانيونلۇق بولمىغان يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار بىلەن ئارىلاشتۇرۇلىدۇ ھەمدە كىسلاتا، ئىشقار، تۇز ۋە ئىشقارلىق يەر مېتال تۇزلىرىغا چىداملىق.

ھازىر، كۆپ ئىشلىتىلىدىغان سۈنئىي ئامفوتېرىك يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارنىڭ كۆپىنچىسى ئانيونلۇق بۆلەك سۈپىتىدە كاربونسىلات گۇرۇپپىسىنى، ئاز بىر قىسمىنىڭ سۇلفونات گۇرۇپپىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ؛ ئۇلارنىڭ كاتىيونلۇق بۆلەكلىرى ئاساسەن ئامىن تۇزلىرى ياكى تۆتىنچى ئاممونىي تۇزلىرىدىن تەركىب تاپىدۇ. ئامىن تۇزلىرى كاتىيونلۇق بۆلەك سۈپىتىدە بولغانلار ئامىنو كىسلاتا تىپى دەپ ئاتىلىدۇ؛ تۆتىنچى ئاممونىي تۇزلىرى كاتىيونلۇق بۆلەك سۈپىتىدە بولغانلار بېتائىن تىپى دەپ ئاتىلىدۇ.

1. ئامىنو كىسلاتا تىپى

ئامىنو كىسلاتاسى تىپىدىكى ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارنىڭ سۇ ئېرىتمىسى ئىشقارلىق. تۇز كىسلاتاسى ئاستا-ئاستا ئارىلاشتۇرۇپ قوشۇلغاندا، ئېرىتمە نېيترال بولغاندا ھېچقانداق ئۆزگىرىش بولمايدۇ. ئېرىتمە ئازراق كىسلاتالىق بولغاندا چۆكمە ھاسىل بولىدۇ. ئەگەر ئېرىتمىنى كۈچلۈك كىسلاتالىق قىلىش ئۈچۈن تېخىمۇ كۆپ تۇز كىسلاتاسى قوشۇلسا، چۆكمە يەنە ئېرىيدۇ. بۇ ئۇنىڭ ئىشقارلىق مۇھىتتا ئانيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا، كىسلاتالىق مۇھىتتا كاتىيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا رولىنى ئوينايدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، كاتىيونلۇق ۋە ئانيونلۇق خۇسۇسىيەتلەر ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىدا تولۇق تەڭپۇڭلاشقاندا، سۇغا چىدامچانلىقى تۆۋەنلەيدۇ، نەتىجىدە چۆكمە ھاسىل بولىدۇ. مولېكۇلادىكى ئانيون كاربونسىل گۇرۇپپىسى، كاتىيون بولسا ئاممونىي تۇزى. بۇ خىل يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار مۇھىتنىڭ pH قىممىتىنىڭ ئۆزگىرىشى بىلەن ئوخشىمايدىغان يۈزەكتىكى پائالىيەتنى كۆرسىتىدۇ. مەسىلەن، دودېتسىلامىنوپروپىئون كىسلاتاسى (C12H25N+H2CH2CH2COO-) ناترىي گىدروكسىد مۇھىتىدا ناترىي دودېتسىلامىنوپروپىئوناتقا (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) ئايلاندۇرۇلۇپ، سۇدا ئېرىيدىغان ئانيونلۇق يۈزەكتىكى ماددىغا ئايلىنىدۇ. تۇز كىسلاتاسى مۇھىتىدا، ئۇ دودېتسىلامىنوپروپىئون كىسلاتاسىنىڭ [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-] گىدروخلورىد تۇزىغا ئايلاندۇرۇلۇپ، سۇدا ئېرىيدىغان كاتىيونلۇق يۈزەكتىكى ماددىغا ئايلىنىدۇ. ئەگەر مۇھىتنىڭ pH قىممىتى مۇسبەت ۋە مەنپىي زەرەتلەر تولۇق تەڭپۇڭلاشتۇرۇلىدىغان قىلىپ تەڭشەلسە، ئۇ سۇدا ناچار ئېرىيدىغان ۋە چۆكمە ھاسىل قىلىدىغان ئىچكى تۇزغا (C12H25N+H2CH2CH2COO-) ئايلىنىدۇ. بۇ نۇقتىدىكى pH قىممىتى ئىزوئېلېكتر نۇقتىسى دەپ ئاتىلىدۇ. ئامىنو كىسلاتاسى تىپىدىكى ئامفوتېرىك يۈزەكتىكى ماددىلارنىڭ تەسىرىنى تولۇق جارى قىلدۇرۇش ئۈچۈن، ئۇلارنى pH قىممىتى ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىدىن چەتنىگەن سۇ ئېرىتمىلىرىدە ئىشلىتىش كېرەك. ئامىنو كىسلاتاسى تىپىدىكى ئامفوتېرىك يۈزەكتىكى ماددىلارنى تەييارلاشتا ئىشلىتىلىدىغان كۆپ ئۇچرايدىغان خام ئەشيالار يۇقىرى دەرىجىلىك ئالىفاتىك دەسلەپكى ئامىنلار، مېتىل ئاكرىلات (ئاكرىلات ئېستېرلىرىغا قاراڭ)، ئاكرىلونىترىل ۋە خىلوراتسېتىك كىسلاتا قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

1. Bئېتايىن تىپى

بېتايىن تىپلىق ئامفوتېرىك سىرتقى يۈز ئاكتىپ ماددىلارنىڭ ئەڭ چوڭ ئالاھىدىلىكى شۇكى، ئۇلار كىسلاتالىق، نېيترال ياكى ئىشقارلىق بولسۇن، سۇ ئېرىتمىلىرىدە ئېرىيدۇ. ئۇلار ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىدىمۇ چۆكمەيدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، ئۇلار يەنە ئۆتكۈزۈشچانلىق، يۇيۇش ۋە ئانتىستاتىك ئىقتىدار قاتارلىق ياخشى خۇسۇسىيەتلەرگە ئىگە. شۇڭا، ئۇلار ياخشى ئېمۇلسىيىلەش ۋە يۇمشىتىش رولىنى ئوينايدۇ.

كاربوكسىبېتائىن

مولېكۇلادىكى ئانيون كاربون گۇرۇپپىسى، كاتىيون بولسا تۆتىنچى ئاممونىي گۇرۇپپىسى. مەسىلەن، ئالكىل دىمېتىل بېتايىن [RN+(CH3)2CH2COO-]، بۇ يەردە ئالكىل گۇرۇپپىسى R دا 12 دىن 18 گىچە كاربون ئاتوم بار. ئامىنو كىسلاتا تۈرلىرى بىلەن سېلىشتۇرغاندا، بېتايىن تۈرلىرى كىسلاتالىق، نېيترال ياكى ئىشقارلىق مۇھىتتا سۇدا ئېرىپ، ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىدىمۇ چۆكمەيدۇ، شۇڭا ئۇلارنى ھەر قانداق pH قىممىتىگە ئىگە سۇ ئېرىتمىلىرىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. كىسلاتالىق مۇھىتتا، ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىنىڭ pH قىممىتى تۆۋەن بولغاندا، ئۇ سۇدا ئېرىيدىغان كاتىيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-] رولىنى ئوينايدۇ؛ نېيترال ياكى ئىشقارلىق مۇھىتتا، يەنى pH قىممىتى ئىزوئېلېكتر نۇقتىسىغا تەڭ ياكى ئۇنىڭدىن يۇقىرى بولغاندا، ئۇ سۇدا ئېرىيدىغان ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا سۈپىتىدە ھەرىكەت قىلىدۇ، ئانيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددا سۈپىتىدە ھەرىكەت قىلمايدۇ. ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار پەقەت كىسلاتالىق مۇھىتتا ئانيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار بىلەن چۆكمە ھاسىل قىلىشقا مايىل. ئۇلارنى ھەر خىل pH قىممىتىگە ئىگە مۇھىتلاردا ھەر قانداق تىپتىكى سىرتقى يۈز ئاكتىپ ماددىلار بىلەن بىرلىكتە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. بېتايىن تىپلىق ئامفوتېرىك سىرتقى يۈز ئاكتىپ ماددىلارنى تەييارلاشتا ئىشلىتىلىدىغان ئادەتتىكى خام ئەشيالار ئالكىل دىمېتىل ئۈچىنچى دەرىجىلىك ئامىنلار ۋە ناترىي خىلور ئاتسېتات قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

سۇلفبېتائىن

مولېكۇلادىكى ئانيون گۇرۇپپىسى سۇلفو گۇرۇپپىسى (SO3-)، كاتىيون گۇرۇپپىسى بولسا تۆتىنچى ئاممونىي گۇرۇپپىسى. كۆپ ئىشلىتىلىدىغانلىرى ئالكىل دىمېتىل سۇلفونېتىل بېتائىن [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] ۋە ئالكىل دىمېتىل سۇلفوپروپىل بېتائىن [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-]. فورمۇلادىكى R ئالكىل گۇرۇپپىسىدىكى كاربون ئاتوملىرىنىڭ سانى 12 دىن 18 گىچە. سۇلفبېتائىنلار ئومۇميۈزلۈك خۇسۇسىيەتكە ئىگە؛ ئۇلار ئادەتتىكى بېتائىنلارنىڭ بارلىق ئەۋزەللىكلىرىگە ئىگە بولۇپلا قالماي، يەنە يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى كىسلاتا، ئىشقار ۋە تۇزلارغا قارشى تۇرۇش قاتارلىق ئۆزگىچە ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە. ھازىر، گىدروكسى سۇلفوپروپىل [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا ئىنسان بەدىنىگە زىيانلىق ماددىلارنى ئىشلەپچىقىرىدىغان سۇلفوپروپىل بېتائىنلارنىڭ ئورنىنى ئېلىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىۋاتىدۇ. قۇرۇلمىسىدا گىدروكسىل گۇرۇپپىسى بار ئانيون ۋە كاتىيون گۇرۇپپىلىرىنىڭ مەۋجۇتلۇقى سەۋەبىدىن، ئۇلار پەقەت ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارنىڭ بارلىق ئەۋزەللىكلىرىگە ئىگە بولۇپلا قالماي، يەنە يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى كىسلاتا، ئىشقار ۋە تۇزلارغا چىداملىق، ياخشى ئېمۇلسىيەلەشتۈرۈش، تارقىتىش ۋە ئانتىستاتىك خۇسۇسىيەتكە ئىگە، شۇنداقلا باكتېرىيە ئۆلتۈرۈش، زەمبۇرۇغقا قارشى تۇرۇش ۋە يېپىشقاقلىق خۇسۇسىيىتىگە ئىگە. ئۇلار ئومۇمىي ئۈنۈمى ئەلا بولغان يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلار بولۇپ، كۈندىلىك خىمىيىلىك ماددىلار، نېفىتلىك نېفىتىنى يۆتكەش، يېرىلىش ۋە كىسلاتالاشتۇرۇش قاتارلىق ھەر خىل ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىپ كەلگەن.

فوسفولىپىد بېتائىن

مولېكۇلادىكى ئانيون گۇرۇپپىسى فوسفات گۇرۇپپىسى (HPO4-)، كاتىيون گۇرۇپپىسى بولسا تۆتىنچى ئاممونىي گۇرۇپپىسى. مەسىلەن، ئالكىل دىمېتىل گىدروكسىپروپىل فوسفات بېتائىن [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-]، بۇ يەردە ئالكىل گۇرۇپپىسى R دا 12 دىن 18 گىچە كاربون ئاتوم بار. بۇ قۇرۇلما ئۇنىڭ پەقەت ھۆللىنىشچانلىق، يۇيۇشچانلىق، ئېرىشچانلىق، ئېمۇلسىيەلىشىش ۋە تارقىتىش خۇسۇسىيىتى، ئانتىستاتىك خۇسۇسىيەت، ئىسسىقلىق مۇقىملىقى قاتارلىق ئامفوتېرلىق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارنىڭ ئېسىل خۇسۇسىيەتلىرىگە ئىگە بولۇپلا قالماي، يەنە ياخشى ماسلىشىشچانلىق، تۆۋەن غىدىقلىنىش ۋە ئىشقارغا قارشى تۇرۇش، ئېلېكترولىتقا قارشى تۇرۇش ۋە ئانتىستاتىك خۇسۇسىيەت قاتارلىق ئادەتتىكى ئانيونلۇق يۈزەكتىكى ئاكتىپ ماددىلارغا قارىغاندا ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە ئىكەنلىكىنى، شۇنداقلا كۈچلۈك كالتسىي سوپۇن تارقىتىشچانلىقى، تۆۋەن يۈزەكتىكى تارتىش كۈچى ۋە ئەلا كۆپۈكلىنىش ئىقتىدارىغا ئىگە ئىكەنلىكىنى بەلگىلەيدۇ.