химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

время вращения ротора. Для получения точьых резуль

татов требуется высокое постоянство числа оборотов и температуры (Д71—+0,02°С). Ротор вращается в вакууме или в атмосфере водорода, отводящего избыточную теплоту.

Наглядные результаты получаются при использовании способности раствора и растворителя по-разному поглощать свет; в этом случае удается непосредственно фотографировать перемещение границы (мениска) между раствором и растворителем (рис. 167).

полидисперсных полимеров седиментационная граница и мениск менее четки, так как макромолекулы различной величины

а

ш

80000

60000 шоо

белок Ееис Моиса н

ООО /

20000

^'желатина •х-** (пояидисперсная)

I l I

О

5,5 5,7 5,6 5,9 6,ff Расстояние от оси вращения, см

Рис. 168. Зависимость молекулярной массы от расстояния до оси вращения ротора

оседают с неодинаковой скоростью. Применяя центробежные поля той или ин@й интенсивности, можно собрать более крупные молекулы в нижней части раствора, а более мелкие — в верхней и тем самым установить распределение молекулярных масс *. При этом молекулярная масса меняется с расстоянием точки измерения от оси вращения ротора. У монодисперсных полимеров графическая зависимость молекулярной массы от х представляет собой горизонтальную прямую (рис. 168).

Для нахождения скорости седиментации сферических частиц при центрифу!ировании необходимо заменить g в уравнении Стокса центробежным ускорением <а2х (о — угловая скорость вращения ротора, х — расстояние от оси вращения), которое в отличие от g зависит от х. Следовательно, скорость седиментации макромолекул будет возрастать по мере их оседания:

dx

г2 (Р — Ро)

1 —

Ро

р

(D2Jf

dL

ч

ч

Заменяя rj величиной /0/бдг (по закону Стокса для сферических частиц коэффициент трения f0 = bm\r), умножая и деля полученное выражение на число Авогадро, находим

M f 1 ^ )

так как M~-~- nr3pNA.

(здесь D — коэффициент диффузии) или можно записать

При переходе от сферических частиц к эквивалентным йМ часщ дам любой формы и равной массы, для которых

^ KT RT

D NAD'

MDI 1 — 1 »*х

dx

(Х1Г.8)

dt RT

Если в первом приближении принять р=4г> где V — парциальV

Ю2ДГ

ный удельный объем, и обозначить dx^dt через 5, получим после' преобразования

RTS

O(l-Vpo)

М

Величина S, экстраполированная к нулевой концентрации, называется константой седиментации и является характеристикой макромолекулы в растворе. Она представляет собой скорость оседания, отнесенную к единице силового поля, и колеблется от 2 (М=10000) до 200 (/И = 10 000 000). Зависимость S от молекулярной массы может быть представлена в виде уравнения S=Ks Ш~ь, где Ks — константа, а_6 имеет тот же смысл, что в аналогичном уравнении определения

М по коэффициенту диффузии. Описанный седнментационный метод дает средиеседиментационную молекулярную массу;

1/1 —ь

Молекулярная масса в ультрацентрифуге может быть определена не только по скорости седиментации, но также путём исследования распределения концентраций после установления равновесия между оседанием частиц и обратным процессом диффузии (седиментацион-ное равновесие). Если при первом методе роль диффузионных процессов сравнительно невелика, то при седиментационном равновесии благодаря применению сравнительно слабых центробежных полей* скорости седиментации и диффузионного переноса вегцества близки. При равновесии эти скорости становятся равными, и перенос растворенного полимера прекращается.

За время dt через поперечное сечение А ячейки путем седиментации проходит количество полимера CdxA (С — концентрация),, находящегося в бесконечно малом объеме dV — Adx. Следовательно,

dx

скорость переноса полимера этим путем будет С А Согласно заdt

кону Фика, скорость диффузии полимера в обратном направлении

dC

dx

равняется—DA—. Фактическая скорость переноса полимера

где т — масса полимера.

Подставляя значение dxjdt из уравнения (XI 1.8) И УЧИТЫВАЯ,

После интегрирования, и преобразования приходим к следующему окончательному уравнению для расчета молекулярной массы:

(L-VPJ(-*FT4) '

В полученном выражении отсутствует коэффициент диффузии, поэтому не требуется никаких поправок на форму частиц, и, кроме того, на получаемые результаты мало влияет сольватация. Для экспериментального определения молекулярной массы этим методом измеряют концентрации С( и Сг на расстояниях Х\ и х2 от оси вращения ротора после установления равновесия (при современных методах исследования оно достигается в течение 1 ч).

Метод седиментационного равновесия *дает так называемую 2-среднюю молекулярную массу.

* ЧИСЛО ОБОРОТОВ В 1 МИН. НЕ ПРЕВЫШАЕТ 20 000, В ТО ВРЕМЯ КАК В МЕТОДЕ, ОСНОВАННОМ НА ВПРЕДЕЛЕНИН СКОРОСТИ СЕДИМЕНТАЦИИ, ОНО МОЖЕТ ДОСТИЧЬ ЗНАЧИТЕЛЬНО БОЛЬШЕЙ ВЕЛИЧИНЫ (60 000).

Все определения на ультрацентрифуге должны проводиться с очень разбавленными растворами (концентрации порядка 0,02—

0,1%). Это особенно важно для растворов целлюлозы и других линейных полимеров, где опасность ассоциац

страница 230
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
частотный преобразователь fc-051p2k2s2e20, 3квт цена
регулятор скорости вращения rsv-1
Тажины Revol
http://help-holodilnik.ru/Stanciya_metro_Alma-Atinskaya-remont_xolodilnikov_na_domu

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.06.2017)