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" -> 109

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 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 126 >> Следующая

или, пользуясь уравнением (37),
w (ф) P (ф) =
SlD2 ф — -
4яРыакс (Ф)
Распределение р(ф) в предельном случае малых градиентов
скорости потока мало отличается от равномерного, т. е. при g-*0
1 1
Рмакс(ф) -> —-, тогда віП2ф-^ — , Т. Є. ф^45°. 2л 2
Таким образом, преимущественная ориентация удлиненных частиц в потоке может быть любой в интервале углов от 0° (большой градиент скорости, малая диффузия) до 45 (большая диффузия, малый градиент скорости). Вследствие очень большой вращательной диффузии малых частиц, даже при максимально достижимых градиентах скорости потока такие частицы ориентированы под углом 45° к потоку (например, молекулы диметил-фталата). Мы будем рассматривать поведение полимерных молекул, имеющих значительно большие размеры.
в. Жесткие эллипсоидальные частицы
Петерлин [64] вычислил функцию распределения по углам ф для вытянутых эллипсоидальных частиц, учитывая как ориентирующее действие цотока, так и дезориентирующее влияние теплового движения. При очень малых градиентах скорости эта функция имеет вид:
рМ=?[1+тШ51п2,ф <38)
279
п2 _1
Здесь b0 = а , где /0 — отношение геометрических осей эллипсоидальной частицы. Dr — коэффициент вращательной диффузии— величина, аналогичная коэффициенту D поступательной диффузии, равная, по Эйнштейну — Дебаю [65]:
w
где W — коэффициент вращательного трения частиц; k — константа Больцмана; T — абсолютная температура. Величины Dr и W, естественно, зависят от формы и размеров частицы. Так, для вытянутых эллипсоидов
Д = _^_/21п^— 1
16л Tl0U^
Здесь U1H а2—главные оси эллипсоида; Tj0 — вязкость растворителя.
Пользуясь более общим выражением для р (<р) эллипсоидальных частиц, с учетом боковых движений частиц в потоке, можно получить выражение для фт — углового положения максимума функции распределения р (ср). При малой величине отношения g/Dr это выражение имеет вид:
(М)
Мы видим, таким образом, что по начальному наклону зависимости (fm(g) можно определить коэффициент вращательной диффузии Dr— важнейшую характеристику частицы, связанную с ее формой. Вопрос только в определении фт — угла преимущественной ориентации частиц в потоке. Если удлиненная частица оптически анизотропна, то фт можно найти, определяя положение оптической оси раствора, двулучепреломляющего в результате преимущественной ориентации частиц в потоке.
Рассмотрим теперь, о чем позволяет судить сила ДЛП (яц— такого раствора. Если мы знаем направление оптической оси раствора, удобно пользоваться системой координат, в которой одна из осей (х) совпадает с оптической осью раствора (рис. 37). Пусть уц и уj_ — главные поляризуемости эллипсоидальной частицы. Можно определить поляризуемости Уд; и Yy частицы, произвольно ориентированной в потоке, по осям X и у соответственно. Далее нас будет интересовать разность этих поляризуемостей — Yx — Yy По Петерлину и Штуарту [64], среднее значение Yx—Yy Для всех частиц, находящихся в текущем растворе, равно
T,-r, = (rn-r±)/^j, (40)
где ff-^—, ьЛ—функция ориентации; &„= р ~ 1 . Для различных \ Dr J P2-И
280
-~-и b0 ,значения / (^~' j вычислены [66J. При малых выражение (40) приобретает вид:
M-f- •^(Ti, -Ti). (41)
Пользуясь выражениями (36, а, б), для разности (пх— пу) имеем:
rat + иу 2га га
= (T »-Т±)^Л), I«)
где я ¦— коэффициент преломления растворителя. Таким образом, сила
ДЛП An = (пх — Пу) для раствора эллипсоидальных частиц в
потоке пропорциональна разности их главных поляризуемостей и зависит от формы частиц (за счет Ьй
и Dr). _ ^
До сих пор мы говорили об анизотропных частицах. Однако удлинен- ~_ ные частицы из изотропного веще- - _ — \- — ^ ~ ства при погружении в среду с коэф- - \х / \ г» фициентом преломления п, отличным і > и от их собственного коэффициента
преломления, также должны обладать — _ _ _ _
различными поляризуемостями в нап- — — — — — —
равлениях вдоль и поперек своей глав-
ной оси. В результате возникает так чРа^,ща37в Ї^ГосГТ-
называемая анизотропия формы. направление преимущест-
Общее выражение для т ц — Ti венной ориентации эллипсоидальных частиц, полученно і Максвеллом [67], имеет вид:
4да (га2 — /г2)
Гц —Tl =------{-
4- («? -- "2) {п; - я2) (U - L1) +-----. (43)
Здесь V — объем эллипсоидальной частицы; пх и п2 — главные показатели преломления частиц, если они анизотропны; L1 и L2 —
281
функции р (осевое отношение) (L2>Ll). Первый член этого выражения связан с внутренней анизотропией частицы и исчезает при «! = «2. Вторым членом описывается анизотропия формы. Он не равен нулю в случае, если частица изотропна. Однако если It1 = Ii2 = H, то этот член тоже обращается в нуль. Таким образом, в текущем растворе изотропных жестких удлиненных частиц в среде с таким же коэффициентом преломления эффект Максвелла отсутствует.
Соответственно, выражение (42) для An также содержит два слагаемых. Легко видно, что в среде, для которой П\ = п или п2 = п, An есть результат только собственной анизотропии частиц.
Поскольку L2>Li, эффект анизотропии формы всегда положителен, т. е.(тл — Г±)ф>0 и Апф=(пц —Я]_)ф>О.Сила ДЛП (42) есть величина, зависящая от градиента скорости потока и от концентрации частиц в растворе (./V) и потому характеризует не только исследуемые частицы, но и условия эксперимента. Более удобным параметром, характеризующим только исследуемые частицы, является характеристическое двойное лучепреломление [п], которое определяется соотношением
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама