Коэффициент вращательной диффузии частицы

Для определения анизометрии частиц получают зависимость угла гашения от скорости течения дисперсной системы и рассчитывают коэффициент вращательной диффузии О, характеризующий скорость, с которой ориентация частиц снова становится изотропной. Он подобен коэффициенту поступательной диффузии, его выражение для сферических частиц следует из уравнения (IV. 41), [c.269]

Рассматривая, наконец, данные, приведенные в табл. 29 для сывороточного альбумина, мы должны заметить, что сывороточный альбумин является по всем критериям (как, например, в табл. 16 и 21) компактной молекулой. Коэффициент диффузии сывороточного альбумина (см. табл. 16) указывает, что его гидродинамическая частица может быть представлена продолговатым эллипсоидом с 6 =0,2 и а/6=4,9 соответствующие размеры составляют 2а= 168 А и 26=34 А. Данные по вязкости в табл. 21 указывают, с другой стороны, что соответствующий эллипсоид с 6i=0,2 должен иметь а/6=3,3, т. е. 2а=129 А, 26=39 А. (Отсутствие согласия между двумя рядами размеров наблюдается независимо от выбора 6j.) При обсуждении этих данных было отмечено, что выбор значения 0,2 для параметра б был сделан произвольно, и возможность того, что гидродинамическая частица сывороточного альбумина является фактически сферой с гораздо большей величиной б , не может быть исключена. В рассматриваемых измерениях сферическая форма немедленно отпадает, поскольку для сферы никакого двойного лучепреломления не может наблюдаться. Кроме того, длины, рассчитанные при помощи коэффициентов вращательной диффузии, зависят относительно мало от выбранной величины aib. Три значения были рассчитаны при предположении, что а Ь=А [используя не уравнение (25-9), а более полную форму уравнения Перрена, применимую при а/Ь<5], и расчеты привели, как показано, к длине около 190 А. Если мы положим а/Ь=2, то эта величина будет составлять около 155 А, а если теперь взять максимальное значение а Ь, допускаемое коэффициентом диффузии (а/6=6,5, см. табл. 17), то она станет равной 210 А. Любая из этих длин является, очевидно, сонме- [c.506]

А — длина сегмента Ог коэффициент вращательной диффузии частиц Оо — ОгУ] [c.446]

Оптическая и геометрическая анизотропия коллоидных частиц исследуются методами поляризационной оптики, среди которых основное значение имеет изучение двойного лучепреломления, как собственного, обусловленного оптической анизотропией частиц, так и двойного лучепреломления формы, зависящего от ориентированного расположения асимметричных частиц. Метод двойного лучепреломления при течении особенно широко используется для определения коэффициента вращательной диффузии (III. 9) и линейных размеров вытянутых частиц для той же цели иногда изучают поляризацию флуоресценции. [c.72]

В уравнение поступательной диффузии (6. 4) и релаксационные уравнения (6. 5) — (6. 8) входят коэффициенты поступательной диффузии и 2)11 и коэффициент вращательной диффузии В — постоянные, которые вводятся соотношениями (5. 18), определяющими два тензора диффузии и Последние формулами (5. 19) связаны с тензорами подвижности частицы. [c.42]

Наибольшее значение при исследовании коллоидных растворов получило изучение двойного лучепреломления при течении (оно называется также двойным лучепреломлением в- потоке). Для этого раствор помещают между двумя коаксиальными цилиндрами, из которых один вращается, а другой остается неподвижным, и рассматривают поле между цилиндрами в плоско-поляризованном монохроматическом свете при скрещенных нико-лях или поляроидах. В неподвижном коллоидном растворе поле зрения кажется темным, но при течении возникает ориентация вытянутых частиц (например, УгОб или вируса табачной мозаики), раствор приобретает Двойное лучепреломление и поле становится светлым. При этом в поле зрения наблюдается характерная для одноосного кристалла крестообразная фигура — крест изоклин (рис. 23), поворот которой зависит от скорости течения и может быть измерен при помощи компенсатора. Положение креста изоклин позволяет непосредственно определить угол 1, характеризующий степень ориентации частиц. Зная значение угла 1 при известной скорости течения жидкости, можно вычислить коэффициент вращательной диффузии 0 (см. стр. 33), который для вытянутых эллипсоидных частиц с известным соотношением [c.65]

При прочих равных условиях палочкообразные частицы имеют наименьшие коэффициенты вращательной диффузии, и они, таким образом, легко ориентируются при низких градиентах скорости. [c.504]

Здесь D - коэффициент вращательной диффузии т = (1/2 )) - характерное время вращательной диффузии, равное для сферической частицы [c.176]

Коэффициент вращательной диффузии является особенно полезным для характеристики таких частиц, так как, согласно уравнениям (25-7) и (25-9), он определяет длину частиц без необходимости знания с высокой степенью точности молекулярного веса или других размеров. Некоторые результаты, полученные для палочкообразных частиц, приведены в табл. 29 вместе с аналогичными данными, полученными из измерений вращательной диффузии другими методами, которые будут в дальнейшем кратко изложены. [c.504]

В разделе 6в было показано, что критические частоты, при которых диэлектрическая проницаемость раствора макромолекул претерпевает заметные изменения, могут быть связаны с соответствующими временами релаксации. Если наблюдаемое изменение в диэлектрической проницаемости есть результат изменения ее части, обусловленной ориентацией постоянных дипольных моментов растворенных молекул, то соответствующее время релаксации характерно для вращения высокомолекулярной частицы, т. е. это будет время релаксации, связанное с коэффициентами вращательной диффузии посредством уравнения (25-11). [c.509]

Растворы белков обладают многими свойствами, которые характерны для лиофильных коллоидных растворов. Молекулы белков не проходят через полупроницаемые мембраны, и это используется для их очистки от низкомолекулярных примесей при помощи диализа. Представляет большой интерес определение размеров, формы белковых молекул и молекулярных весов белков. Для этой цели используется целый ряд физико-химических методов. Так, белки в растворах седиментируют в ультрацентрифугах при ускорениях до 200 ООО g , величины констант седиментации колеблются от 1 Ю до 90—100 сек. Коэффициенты диффузии — в пределах от 0,1 10 до 10- 10 средний удельный объем — около 0,75 см г. Размеры и форму (асимметрию) частиц белка определяют, кроме того, методами светорассеяния, двойного лучепреломления в потоке, измерениями вязкости, коэффициента вращательной диффузии, но, по-видимому, наиболее точно — прямым наблюдением в электронном микроскопе в тех случаях, когда молекулы белка достаточно велики и когда удается преодолеть технические затруднения. Молекулярные веса, кроме названных выше способов, определяют методами осмометрии, гель-фильтрации, исследованием монослоев белков на поверхности жидкой фазы, светорассеяния и др. [c.30]

Для частиц (молекул), размеры которых сопоставимы с длиной световой волны, вращательная диффузия частиц (коэффициент />в) также вносит вклад в рэлеевское уширение спектра, в результате чего [c.52]

Для частиц, обладающих анизотропией поляризуемости, можно, в принципе, определить коэффициент вращательной диффузии >в по спектральному уширению деполяризованной компоненты рассеяния /я [c.52]

В некоторых случаях измерениями диффузии пользуются для исследования процессов ассоциации или дезагрегации частиц в растворе. Кроме коэффициента поступательной диффузии, может быть также измерен коэффициент вращательной диффузии, обусловленной вращательным действием броуновского движения. [c.29]

Для этого вызывают искусственную ориентацию частиц в растворе, например, действием электрического поля, которое затем в определенный момент внезапно выключается, и оптическими методами измеряется скорость самопроизвольной дезориентации частиц. Для ориентации частиц может быть использовано и течение раствора (см. стр. 60). В случае сферических частиц коэффициент вращательной диффузии о связан с радиусом частиц г следующим уравнением [c.30]

Положение креста изоклин позволяет непосредственно определить угол %, характеризующий степень ориентации частиц. Зная значение угла % при известной скорости течения жидкости, можно вычислить коэффициент вращательной диффузии 0 (см. стр. 30), который для вытянутых эллипсоидных частиц с известным соотношением большой и малой полуосей равен [c.60]

Во всякой реальной жидкости преимущественная ориентация, создаваемая потоком, ослабляется тепловым ротационным движением частиц. Количественной мерой теплового ротационного движения частиц может служить коэффициент вращательной диффузии Ог, понятие о котором вводится способом, совершенно аналогичным применяемому при рассмотрении поступательной диффузии. Если в жидкости оси частиц (молекул) распределены по углам неравномерно (что характеризует градиент функции распределения то как следствие этого [c.501]

Уравнения (7.16) и (7.17), определяющие начальный наклон кривой фт(а), имеют важное значение, так как позволяют по экспериментально определяемому углу ориентации ф при малых о найти коэффициент вращательной диффузии жестких эллипсоидальных невзаимодействующих частиц. [c.505]

Формула (7.37) имеет важное практическое значение, так как по экспериментально найденной величине [п] позволяет определить анизотропию поляризуемости макромолекулы 71—42. При этом должны быть независимо определены также М, Dr и Ьо. Первая определяется экспериментально, например, методом светорассеяния (гл. П1, IV) или измерением седиментации и поступательной диффузии D (гл. V, VI), коэффициент вращательной диффузии Dr находится по начальному наклону кривой зависимости угла ориентации ф , от градиента скорости [уравнение (7.17)]. Если частица достаточно вытянута (р>3), можно приближенно принять Ьд в противном случае Ьо определяется сопоставлением величин D, Dr и М. [c.518]

Измеряя двойное лучепреломление в потоке, можно найти не только Ап (т. е. [п]), но и угол между длинной осью частицы и направлением потока от этого угла зависит ориентация главных оптических осей двулучепреломляющей системы. Его величина % определяется коэффициентами вращательной диффузии [c.166]

Выражение (7.42) показывает, что первоначальная преимущественная ориентация (определяемая членом sin 2ср) по выключении потока релаксирует (исчезает) во времени по экспоненциальному закону. При этом время релаксации то (время, в течение которого преимущественная ориентация убывает в в раз), согласно (7.41), непосредственно связано с коэффициентом вращательной диффузии Dr. Решение той же задачи для пространственного движения частицы [функция распределения [c.520]

После появления ориентационных теорий Бедера, Куна, Петерлина и Штуарта (см. гл. УП) внимание ряда исследователей было направлено на количественное сравнение выводов теории с экспериментальными данными, полученными в суспензиях жестких частиц [36]. В ряде случаев данные по двойному лучепреломлению в потоке сопоставлялись с результатами, полученными другими методами. Так, Донне с сотрудниками [37, 38] исследовал двойное лучепреломление золей пятиокиси ванадия в потоке и в электрическом поле, а также изучал размеры и форму частиц УгОз с помощью электронного микроскопа. Коэффициенты вращательной диффузии частиц Ог, полученные этими тремя методами, оказались различающимися в десятки и сотни раз, что можно при- [c.597]

Релаксация электрического двойного лучепреломления впервые была использована Бенуа [717, 718] для измерения коэффициента вращательной диффузии частиц вируса табачной мозаики и молекул ДНК. Усовершенствование экспериментальной техники позднее позволило Краузе и О Конски [719, 720] применить этот метод к частицам с гораздо более высоким значением коэффициента вращательной диффузии, таким, как водные растворы глобулярных белков, больший размер которых состав-ляет ЮО А. [c.251]

Вращательное броуновское движение приводит к разупорядоче-нию анизометричных частиц, если они предварительно были сориентированы тем или иным способом, например, в потоке дисперсионной среды (см. гл. XI) или под действием электрического поля. По времени этого разупорядочення частиц также может быть определен их коэффициент вращательной диффузии и, при известных размерах и форме частиц, число Авогадро. В этом случае частицы обычно имеют [c.146]

Следует заметить, что уравнения в этом разделе выведены также при условии, что все частицы растворенного вещества идентичны. Если образец гетерогенный, содержащий растворенные частицы с разными коэффициентами вращательной диффузии, то уравнение (25-19) не будет справедливо в том случае, как оно записано. Необходимые изменения рассмотрены в обзоре Серфа и Шераги . Если уравнение (25-19) применяется к предельным наклонам, полученным при исследовании гетерогенных образцов [c.503]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент вращательной диффузии частицы: [c.116] [c.428] [c.453] [c.254] [c.254] [c.237] [c.118] [c.138] [c.146] [c.147] [c.178] [c.237] [c.33] [c.187] [c.45] [c.442] [c.33] [c.442] [c.72] [c.66] [c.146] [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология