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" -> 99

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 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 126 >> Следующая

о = ¦—, где п — число оборотов ротора в мин.
251
В расчете на 1 моль эта сила равна NaV (рм — рР) ^x, где Na — число Авогадро1.
В центробежном поле частицы движутся со скоростью ~, при
этом результирующая сила A^V(Pa/ — рРК* уравновешивается си-
dx
лой поступательного трения / — , где f — молярный коэффициент
dt
трения:
NAVpM(l-VPp)tfx = f^-, (16а)
dt
где V — удельный парциальный объем молекулы, равный обратной величине плотности молекулы.
Так как произведение Na V рм равно молекулярному весу М, получаем
M(l-VpPK* = /4L. (166)
Для разбавленных растворов коэффициент трения f связан с коэффициентом диффузии D соотношением Эйнштейна:
/ = -^, (17)
ЭРЗ
где R— газовая постоянная (8,314•1O7-), T—абсолют-
моль • град
ная температура (в 0K); D—коэффициент диффузии (в см2-/сек).
Комбинируя выражения (17) и (166), получаем первую формулу Оведберга для определения молекулярного веса:
M(I-VW)со2*= ¦— (18)
v D dt
или
dx 1
RT
M =__dt _ ш*х =_R?f_ ; (19)
(1-Vpp)D (1- Vpp)D
где s — коэффициент седиментации. При выводе этой Фопмулы не делалось никаких предположений о форме молекулы 2, поэтому такой метод определения молекулярного веса является абсолютным наряду с методами светорассеяния и осмотического
1 В центробежном поле частица может не только осаждаться, но и двигаться против поля, т. е. всплывать, если плотность растворителя больше плотности молекулы.
2 В неявном виде зависимость коэффициента седиментации от формы входит в коэффициент трения f или коэффициент диффузии D.
252
давления. Коэффициент диффузии D определяется независимым способом; при некоторых условиях, однако, его можно определить и из. седиментационного опыта.
' Рассмотрим последовательно все параметры, входящие в уравнение (19).
Коэффициент седимеьтации, как уже указывалось (вьграже-
dx
ниє (19)),— отношение скорости седиментирующей границы — к центробежному ускорению со2*:
dx_ dt
(20)
(20а)
ыих
Это выражение может быть записано по-иному:
1 d In X
S =---.
со2 dt
~ ¦ ¦ см г
Размерность коэффициента седиментации —¦— или сек.
сек дин
Единицей коэффициента седиментации является сведберг (1 св=10^13 сек).
О—
Рис. 21. Схема, объясняющая эффект радиального разбавления
При-измерении коэффициента седиментации фиксируется положение седиментационной границы в определенные моменты времени. Так как граница седиментирующего вещества имеет конечную ширину, в качестве границы должна приниматься точка, концентрация в которой составляет половину величины концентрации на плато [26, 34]. Концентрация раствора Ct в области плато со временем уменьшается (см. рис. 20). Этот эффект, носящий название радиального разбавления, связан с сек-ториальной формой ячейки и линейным увеличением центробежного -ноля с расстоянием.
Рассмотрим малый элемент объема dVi = h(fxdx (рис. 21), занятого раствором (h — постоянная толщина кюветы в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа) в момент времени t. В следующий момент t + dt молекулы' займут другой объем — dV?, который по сравнению с начальным несколько расширяется по радиусу за счет увеличения скорости молекул вследствие неоднородности центробежного поля (см. уравнение (166)), а дуги этого эле-
253
мента также увеличатся за счет секториальной формы ячейки. Общее число молекул полимера в слое, естественно, не изменяется. При этих условиях
'где et — концентрация молекул полимера в момент времени / в области плато; со — начальная концентрация; хм — расстояние мениска от оси вращения; xt — расстояние границы седиментации от оси вращения.
Граница седиментации определяется положением слоя с концентрацией
Для экспериментального определения коэффициента седиментации s строится график зависимости \пх от времени. Коэффициент седиментации, согласно уравнению (20а), равен отношению тангенса угла наклона соответствующей прямой к со2.
Отступления от линейности наблюдаются в двух случаях: при сильной зависимости коэффициента седиментации от концентрации и тогда, когда растворитель ведет себя как сжимаемая жидкость. Первое выражается в увеличении коэффициента седиментации со временем, так как в силу секториального разбавления раствора концентрация, а следовательно, вязкость и коэффициент трения f уменьшаются. Во втором случае эффект носит противоположный характер ввиду того, что со временем граница продвигается в область все большей плотности и все большей вязкости растворителя. В обоих случаях для вычисления коэффициента седиментации необходимо применять специальные экстраполя-ционные приемы для приведения In X к нулевому моменту времени [27]. Обычно при малых концентрациях зависимость In х от с линейна и применение особых методов экстраполяции не требуется.
При измерении молекулярного веса необходимо, чтобы все вели чины, входящие в выражение (19), были измерены при одной и той же температуре. Если, однако, коэффициент седиментации измерен при некоторой температуре, отличной от температуры, при которой определен, например, коэффициент диффузии D, то он может быть приведен к этой температуре. Кроме того, так как коэффициент седиментации (точнее, константа седиментации, см. ниже) является характеристикой индивидуального вещества, необходимо приведение этой величины к некоторым стандартным условиям с определенными температурой, плотностью и вязкостью растворителя. В качестве стандартных условий принимается температура 20°, а плотность и вязкость растворителя — соответствующие этой температуре. Как видно из уравнения (166), коэффициент седиментации s обратно пропорционален коэффициенту трения f. Если изменения температуры невелики, то коэффициент трения / пропорционален вязкости раство-
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама