Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Лазуркин Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 108

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркин Ю.С.

Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — М.: Наука, 1967. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): afizsvoystvapentanola1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 126 >> Следующая

б. ДЛП в потоке
Молекулы движущейся жидкости или частицы, растворенные в ней, ориентируются в потоке жидкости при наличии градиента скорости течения. Это впервые обнаружил Максвелл [62], наблю-
276
дая появление двулучепреломления в канадском бальзаме, при его течении. Поскольку оптические свойства анизотропной среды связаны со свойствами составляющих ее молекул, эффект Максвелла дает нам удобный метод исследования некоторых молекулярных характеристик.
Основной способ создания градиента скорости в жидкости для наблюдения ее оптической анизотропии — это помещение жидкости в зазор между коаксиальными цилиндрами, один из которых
равномерно вращается. Величина зазора намного меньше диаметра цилиндра, так что градиент скорости можно считать постоянным. На рис. 35 показан один из вариантов такого прибора [63]. Существенно, чтобы течение жидкости, вызванное вращением одного из цилиндров, было спокойным, без -завихрений (так называемый ламинарный поток). Только тогда имеет смысл говорить об определенном градиенте скорости В этом отношении небезразлично, который цилиндр вращается, так как при вращении внешнего цилиндра, при неподвижном внутреннем, можно достичь больших градиентов, сохраняя ламинарность потока.
• Рассмотрим поведение жестких частиц в таком потоке с градиентом скорости g (рис. 36). B результате того, что поток, омывающий частицу с одной стороны (на рисунке сверху), движется в большей скоростью, чем поток.с другой стороны (снизу), на частицу действует вращающий момент так, что частица непрерывно вращается в потоке. При этом сферическая частица вращается с постоянной скоростью, тем большей, очевидно, чем больше градиент g. Иначе обстоит дело с частицами удлиненной формы. Если такая частица ориентирована вдоль направления потока, то
стеики статора; R — ротор; ARi и Д% — внутренний и внешний зазоры; Г — перфорация в роторе для наблюдения; Д —
эффекта Максвелла (динамоопти- jgg' метр) с внешним и внутренним роторами
А — система іермостатирования; Б и В— В -~
Рис. 35. Прибор для исследования
смотровые окошки
V AR1
^3
277
вращательный момент, действующий на нее, значительно меньше, чем когда она ориентирована поперек потока. Поэтому такая частица вращается неравномерно. Она дольше задерживается в положении, когда ее ориентация близка к направлению потока, и быстро проходит через другие положения. Для палочкообразных частиц
со = gsnrcp,
(37)
где со— угловая скорость вращения частицы; ср — угол между осью частицы и осью X — направлением движения потока (см. рис. 36) (боковыми движениями частицы для простоты пренебрегаем). Доля частиц р(<р), ориентированных в данный момент времени под углами от ф до cp+?ftp к потоку, называется функцией углового распределения частиц. По смыслу распределение р(ф) эквивалентно среднему времени пребывания каждой отдельной частицы в интервале углов [ф, ф + Лр]. Очевидно, для сферических частиц р(ф) =
= ~~. Для удлиненных частиц р(ф),
Рис. 36. Палочкообразная частица в потоке

как следует из изложенного, максимально при фш=0, т. е. в ансамбле частиц, находящихся в стационарном потоке, в каждый момент времени большая их часть оказывается ориентированной вдоль потока.
Такая простая картина поведения жестких частиц в потоке, однако, соответствует действительности только в случае больших градиентов скорости. Дело в том, что градиент скорости в потоке жидкости — не единственная причина вращения частиц в растворе. Имеется еще беспорядочное тепловое вращательное движение частиц, зависящее от температуры, аналогичное поступательному броуновскому движению. Тепловое вращательное движение существенно ослабляет ориентирующее действие потока. Это естественно, так как чем больше частиц ориентировано в данном направлении, тем большее их количество «диффундирует» в состояния с иной ориентацией. Рассмотрим на примере палочкообразных частиц, как в этом случае изменится распределение р (ф) по углам ориентации частиц в потоке. Без учета теплового движения это распределение имеет максимум при ф = 0. При этом поток осей вращающихся частиц, приходящих в зону максимума, равен потоку осей, выходящих из этой зоны. Только благодаря этому распределение не изменяется во времени. Диффузионное вращение создает потоки осей в обе стороны от максимума,
278
уменьшая поток приходящих осей и увеличивая выходящий поток. В результате равновесие нарушается, и максимум распределения смещается навстречу приходящему потоку. Это смещение тем больше, чем больше роль диффузионного вращения. Каждое направление <р в новом стационарном состоянии пересекает, во-первых, поток осей частиц, вращение которых вызвано градиентом скорости, во-вторых, — поток диффузионный. Первый поток равен произведению со(ф)р(ф), второй, подобно обычной поступательной диффузии, пропорционален производной dp . Сум-ма этих двух потоков для всех углов одинакова и равна среднему
вращательному потоку и (ф)р(ф) = — • — = — • В максимуме
2 2rt 4rt
установившегося распределения, где—=0, диффузионный поток отсутствует и
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама