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" -> 90

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 .. 84 85 86 87 88 89 < 90 > 91 92 93 94 95 96 .. 126 >> Следующая

224
При исследовании полимерных молекул МежмблёкулярМым взаимодействием пренебрегать нельзя. Это взаимодействие тем сильнее, чем больше концентрация макромолекул в растворе.
Поэтому величина — неодинакова при разных концентрациях с
вещества и имеет смысл характеристической константы только при очень малых с. Точнее,
С другой стороны, цепная молекула в потоке жидкости подвергается деформации вследствие неравенства скоростей слоев жидкости, между которыми находится молекула. Эта деформация отсутствует только при весьма малых градиентах скорости потока. Величина [ц] зависит при этом от градиента скорости, приближаясь к своему предельному значению при g-*0.
Выражение (3), как легко видеть, есть частный случай об-
/ л \ ^УД
щего определения (4), когда зависимость _ от концентрации
с
исследуемого вещества отсутствует. Остановимся на этом случае подробнее.
б. Жесткие не взаимодействующие между собой частицы
Предположим для простоты и наглядности, что частицы, суспендированные в жидкости и движущиеся с ней, имеют форму прямоугольных пластинок с толщиной h и площадью S. Допустим также, что все пластинки ориентированы параллельно движущимся слоям и не изменяют ориентации (рис. 2). Пусть скорость в потоке жидкости изменяется линейно с координатой у и градиент скорости равен g. Присутствие частиц в жидкости уменьшает это изменение, так как в пространстве, занимаемом частицами, изменение скорости, очевидно, отсутствует. Уменьшение скорости потока в суспензии по сравнению со скоростью в чистой жидкости легко рассчитать по среднему числу пересечений диаграммы скорости OA с частицами в плоскости ху, параллельной направлению потока и перпендикулярной движущимся слоям жидкости. Как легко убедиться, число частиц, пересекаемых ломаной линией OA, равно произведению NSL, где N— число частиц в единице объема. Скорость уменьшается, следовательно, на величину gNSLh, т. е.
где V = Sh — объем частицы. Величина gi — средний фактический градиент скорости течения суспензии. Поскольку сила, вызывающая течение жидкости, остается прежней, в соответствии
(4)
U1 = gl - gNSLh = g (1— Nv)L = gxL,
]5 Физические методы исследования белков
225
Рис. 2. Градиент скорости потока в суспензии жестких частиц
с (1) имеем
откуда, выразив т] через т]о, находим
ч — По
Т]уд =
1—
Пренебрегая величиной Nv по сравнению с единицей (малая концентрация частиц), получаем
Такой расчет совершенно аналогично может быть выполнен для частиц произвольной формы и ориентации, так что приближенное соотношение (5) имеет общий смысл — пропорциональность удельной вязкости доле объема, занимаемой суспендированными частицами.
Для сферических жестких частиц Эйнштейн [1] получил точное соотношение:
гіуд x Nv.
(5)
1I уд
= 2,5 Nv.
(6)
Отсюда, поскольку N
, где M — молекулярный вес, с — KOH-
226
центрация растворенных частиц в г/смя, Nл — число Авогадро, получаем
[ц]=2,5МЛ (7)
M
Аналогичная формула предложена Симха [2] для эллипсоидальных частиц (см. также [3]):
[ц]^ь(аАмА, (8)
Va2 J M
где V — объем частицы, Ь (^—^ — некоторая возрастающая функция
отношения длин U1 и аг главных осей эллипсоидальной частицы, полученная Симха в аналитическом виде и известная также в виде
таблиц [4]. Если известна величина Na — (удельный объем части-
M
цы), то измерение [г(] позволяет в данном случае определить коэффициент Ъ\ — і в выражении (8), а значит, и отношение — главных
4a2 I а2
осей эллипсоидальной частицы, что однозначно определяет ее форму Запишем формулу Симха в несколько ином виде:
'0.x
[г,] = 2,5NA -—i^Z V = 2,5NA —, (9)
11 M 2,5 M W
т. е. по величине гидродинамического взаимодействия со средой эллипсоидальные частицы эквивалентны сферическим частицам с той
же массой M и с эффективным объемом V3 = — Ь \ — |, тем боль-
2,5 Va2 У
шим, чем больше форма эллипсоидальных частиц отличается от сферической. При U1 = U2 имеем Ь ^ = 2,5, v3 = v, и (9) переходит в формулу Эйнштейна (7). Соотношение (9) справедливо для жестких частиц любой формы. При этом каждой форме отвечает собственная величина иэ, имеющая смысл объема, занимаемого частицей вместе с жидкостью, вовлеченной частицей в движение.
в. Характеристическая вязкость полимерных молекул
- Особый интерес представляет изучение вискозиметрическим методом, цепных полимерных молекул, принимающих в растворе всевозможные сложные конформации. В соответствии с теорией, описывающей поведение и свойства таких молекул [5], гибкая цепная макромолекула, находящаяся в растворе, имеет форму случайным образом свернутого клубка (гауссов клубок). В среднем это асимметричный клубок (рис. 3), который можно
15* 227
апроксимировать эллипсоидом вращения с отношением главных осей, равным 2.
При вращении такой клубкообразной молекулы в потоке жидкости часть жидкости, пропитывающей клубок, вовлекается в движение вместе с ним, составляя с клубком как бы одно целое. Это делает макромолекулу частично непротекаемой для молекул растворителя. Предположим, что клубкообразная молекула непротекаема полностью. Тогда ее можно рассматривать
Предыдущая << 1 .. 84 85 86 87 88 89 < 90 > 91 92 93 94 95 96 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама