вращательного трения

Коэффициент вращательного трения цепных молекул [c.53]

Модели цепных молекул изготовлялись из металлической проволоки круглого сечения, согнутой в статистический клубок. Участки между точками изгиба были прямолинейными они моделировали, таким образом, статистические сегменты. В некоторых случаях использовались модели с круговыми сегментами [33]. Модель приводилась во вращение вокруг своей короткой оси в среде растворителя и измерялся вращающий момент, необходимый для достижения определенной угловой скорости. Таким образом, определялся коэффициент вращательного трения модели, а соответственно и молекулы подобной конформации (с учетом различия в размерах по принципу подобия). [c.113]

Из наиболее обоснованных физических методов можно назвать методы, связанные с изучением динамооптических свойств и характеристической вязкости растворов фракций полимеров. Измеряемые этими методами параметры - динамооптическая постоянная X, коэффициент вращательного трения Ш и характеристическая вязкость [т]] - непосредственно определяются размерами молекулярных клубков. При этом зависимости X, Уп[т]] от молекулярной массы для разветвленных полимеров должны лежать ниже соответствующих кривых для линейных полимеров. Метод, основанный на сравнении кривых X - / (М), является относительно более чувствительным благодаря дополнительному влиянию фактора уменьшения оптической анизотропии молекул с увеличением степени их разветвленности. [c.340]

КОЭФФИЦИЕНТ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ТРЕНИЯ [c.52]

На рис. 2.9 приведены соответствующие зависимости для разбавленных растворов полиметилметакрилата и полистирола [59, 60], показывающие влияние вязкости растворителя (вернее, отношения внутренней вязкости клубка к вязкости растворителя) на ах. Учет кинетической жесткости существен и при анализе вязкоупругих свойств растворов полимеров [61]. В связи с тем, что вопросы кинетической жесткости в книге не рассматриваются, ниже обсуждаются только величины коэффициентов вращательного трения жестких макромолекул. [c.53]

Для сферических частиц диаметром с/сф коэффициент вращательного трения [c.53]

Из теоретических концепций, развитых в методе ГПХ, следует, что в равновесных условиях различие в хроматографическом поведении макромолекул связано только с различием их размеров. При этом многообразие форм макромолекул не мешает описывать единообразно их гидродинамическое поведение, если использовать в качестве характеристического размера радиус эквивалентной сферы. Он подбирается таким образом, чтобы значения характеристической вязкости [т]] (определяющей коэффициент вращательного трения) и коэффициента поступательного трения /, найденные для макромолекулы и эквивалентной сферы, совпадали [52]. Для сферических частиц эти величины находят из законов Эйнштейна [c.110]

Уравнение (25-3) является аналогичным уравнению (19-7). Коэффициент трения приложим к вращению, которое появляется в результате термического движения, с тем же основанием, как и в случае любого другого вращения, и поэтому можно вывести соотношение между коэффициентами вращательного трения и вращательной диффузии. Поскольку химический потенциал независим от ф, мы можем использовать метод, изложенный на стр. 403 (применимый в случае поступательной диффузии только к идеальным растворам). Полагают, что момент вращения действует на каждую частицу. Тогда, чтобы осуществить поворот на угол ф, потребуется работа— т ф, причем работа будет положительной, если вращение противоположно т. Таким образом, потенциальная энергия частицы с ориентацией ф становится равной [c.495]

Вращательное трение (характеристическая вязкость) 290 70 6Ю 140 [47] [c.23]

Экспериментально установленный ориентационный механизм ЭДЛ в растворах жесткоцепных полимеров позволил использовать зависимость коэффициентов вращательной диффузии Ог от М для количественной оценки равновесной жесткости макромолекул. С этой целью может быть привлечена гидродинамическая теория вращательного трения [ 62], развитая с применением статистики персистентных цепей [9]. Было получено [62] общее выражение для зависимости коэффициента вращательной диффузии Ог от М, которое в известном приближении детализируется для двух случаев достаточно длинных и достаточно коротких цепей. [c.41]

Диссипативная функция при наличии внешнего и внутреннего вращательного трения и эффективная потенциальная энергия, учитывающая жесткость на закручивание, представляются в форме [c.76]

В термодинамически хороших растворителях происходит разворачивание макромолекулы вследствие предпочтительности контактов полимер — растворитель. В результате размеры клубкообразной молекулы в изолированном состоянии растут — = а(/г2)1/2. Здесь а — параметр набухания, величина которого в явлениях поступательного и вращательного трения при небольших объемных эффектах примерно одна и та же. [c.12]

Коэффициент вращательного трения — основная характеристика вращательной подвижности частицы. Он связан с коэффициентом ее вращательной диффузии D, универсальным выражением Эйнштейна — Дебая [2] [c.96]

В отличие от сферических частиц [выражение (2.10)] коэффициент вращательного трения эллипсоидов вращения зависит не только от объема частицы V [16, 17], но также и от асимметрии ее формы и определяется выражением [c.101]

Как это видно из (2.92), коэффициент Ф убывает с ростом величины Е, т. е. с усилением объемных эффектов (набухания клубка) ). Физическая причина такого убывания Ф состоит в том, что вследствие упоминавшейся выше неоднородности набухания клубка ослабление гидродинамического взаимодействия его сегментов (определяемого согласно (2.72) в основном расстояниями между близкими по цепп парами сегментов) отстает от увеличения средних линейных размеров клубка. Относительное влияние на вращательное трение гидродинамического взаимодействия сегментов (приводящего, как это выяснено в Зд этой главы, к уменьшению потерь на трение) определяет величину коэффициента пропорциональности Ф между характеристической вязкостью растворов [т1] и объемом клубков (Л2)Ч и влияние это для набухших (негауссовых) клубков несколько возрастает. Это и обусловливает более слабое увеличение вязкости [г]] при набухании клубков сравнительно с их объемом, проявляющееся в уменьшении коэффициента Ф. Практически совпадающий результат был получен этими авторами [65] и при решении той же задачи в рамках теории Зимма ( Зе гл. II). [c.128]

Здесь k — постоянная Больцмана, Т—абсолютная температура, а W — коэффициент вращательного трения частицы в окружающей ее среде, численно равный вращательному моменту, кото-рый следует приложить к частице, чтобы вызвать ее вращение с угловой скоростью, равной единице. Коэффициент вращатель ного трения пропорционален вязкости окружающей среды т о и зависит от геометрических свойств (размеров и формы) исследуемых частиц. Выражения для W и Dr, полученные для ряда конкретных моделей частиц [6], а также связь этих величин с характеристической вязкостью раствора рассмотрены в 2 гл. II. [c.502]

В [281] рассмотрено, как влияет анизотропия вращательной вязкости или тензора вращательного трения 5С, — (Сц — С-ь) / (С + 2С ) на значение получаемого при исследовании ИК-спектров коэффициента вращательной диффузии В . Зависимость от времени функции а 1), являющейся Фурье-преобразованием спектра ИК-поглощения А (о ), при параллельной и перпендикулярной относительно директора поляризации ИК-излучения описывается следующим образом [c.146]

Коэффициенты вращательной диффузии Ог с привлечением современных теорий вращательного трения червеобразных цепей [24, [c.83]

Теория коэффициента вращательного трения была разработана Райзманом и Кирквудом Уравнения Райзмана— Кирквуда могут быть приведены к виду [ ] [c.311]

ВЛИЯНИЯ иеидеальности раствора па поступательное трение гибких цепных молекул [80—85] показывает, что (в отличие от вращательного трения и вязкости) это влияние практически сводится к изменению /, пропорциональному изменению линейных размеров (Л ) клубка с улучшением или ухудшением качества растворителя. Таким образом, уравнения (5.68) и (5,73) практически остаются справедливыми и для неидеальных растворителей, поскольку в них входит эффективная длина сегмента А = меняющаяся с изменением качества растворителя. [c.403]

Подобное выражение Ганс [695] получил для длинных тонких стержней. Отсюда очевидно, что для достаточно удлиненных частиц сопротивление вращению под прямым углом к большой оси возрастает примерно пропорционально кубу большего размера и почти не зависит от толщины частицы. Для р < 1, т. е. для дискообразных частиц, коэффициент вращательного трения довольно нечувствителен к осевому отношению. [c.242]

С двойным лучепреломлением полимеров связано возникновение явления фотоупругости (в механическом поле), эффекта Керра (в электрическом поле) и эффекта Коттона—Мутона (в магнитном поле). Фотоупругость полимеров зависит от их фазового и физического состояния. Метод фотоупругости используется для изучения характера распределения внутренних напряжений в полимерах без их разрушения [9.4]. Изучая эффект Керра в полимерах, можно оценить эффективную жесткость полярных макромолекул, мерой которой служит корреляция ориентаций электрических диполей вдоль цепей [9.5]. Наблюдение эффекта Коттона — Мутона (проявление дихроизма в магнитном поле), обусловленного диамагнитной восприимчивостью и анизотропией тензора оптической поляризуемости, позволяет оценивать значения коэффициентов вращательного трения макромолекул полимеров. Все эти методы исследования оптических свойств полимеров получили широкое распространение и, так же как и спектроскопические методы, в достаточной мрпл описаны в литературе [9.6 50]. [c.234]

Для объяснения закономерностей вязкого течения полимерных растворов широко пользуются в настоящее время понятием зацепление цепей [98]. При этом совершенно несущественно, придается ли этому понятию чисто топологический смысл [98, 99] или некий структурный [100, 101]. Важно то, что при рассмотрении коэффициента вращательного трения необходимо учитывать взаимодействие данной макромолекулы с окружающими цепями [102], причем это взаимодействие тем сильнее, чем выше молекулярная масса и концентрация полимера. Это сказывается на увеличении коэффициента сегмеп-тальпого трения тем в большей степени, чем дальше удален сегмент от центра макромолекулы [103]. [c.173]

Многочисленные экспериментальные данные показывают, что вязкость растворов полимеров зависит от градиента скорости g, т. е. Тц = т] (g) g. Такое течение [т] = т] (g)] называют неньютоновским. Причины неньютоновского поведения для расплавов и концентрированных растворов полимеров обсуждаются в [54, 55]. В разбавленных растворах неравномерность вращения молекул, возникающая в результате различия коэффициента трения вокруг разных осей, приводит к преимущественной ориентации макромолекул вдоль потока ориентирующие силы сдвигового течения становятся сравнимы и больше сил хаотического теплового движения. Отношение этих сил характеризуется величиной Р = g (М [т]] г о)ШТ gWйГ, где ш — коэффициент вращательного трения. В результате такой преимущественной ориентации жестких молекул величина [т]]g уменьшается [9, 56]. Аналогичные закономерности наблюдаются и для кинетически жестких макромолекул, которые не деформируются в потоке [8, 15]. [c.183]

Магнитооптические явления. Эффект Коттона — Мутона — ориентационное двойное. пучепре-ломление в магнитном поле, аналогичное эффекту Керра. Оно объясняется анизотропией тензора оптич. поляризуемости и диамагнитной восприимчивости. Это явление использовано для исследования полимеризации стирола. По Эффекту Коттона — Мутона или дихроизму в магнитном поле можно определять коэфф. вращательного трения макромолекулы. [c.250]

Здесь в] — полярные углы при вращении ротаторов вокруг оси и Гвнутр - коэффициенты внешнего и внутреннего вращательного трения - силовая константа для упругости на закручивание. [c.76]

Если в 1 с. раствора содержится Л о члс1иц, то расход энергии Д , вызванный их вращательным трением, за единицу времени равен еМо. Используя (2.6), (2.7) и (2.8), находим [c.97]

Вращательное трение и вязкость для червеобразной модели були рассмотрены также Хирстом [223]. В случае достаточно [c.134]

Уже в работе [75] было показано, что такое отождествление гидродинамических свойств разветвленных и линейных макромолекул при рассмотрении их поступательного п вращательного трения (вязкость) внутренне противоречиво. Вязкость растворов модельных разветвленных цепей была вычислена Зиммом и Килбом [76] на основе строгой теории, примененной ранее Зиммом для линейных цепей (см. Зе гл. II). В работе [76] задача решается для звездообразной разветвленной молекулы, состоящей из f ветвей равной длины, расходящихся от общего центра. Как это видно из соотношения (2.83) для стационар- [c.136]

Наряду с характеристической вязкостью размеры макромолекул определяют и другие их гидродинамические свойства, в частности коэффициенты вращательного и поступательного трения. Коэффициент вращательного трения может быть определен экспериментально по углу ориентации динамического двойного лучепреломления ср, экстраполированному к нулево концентрации с и нулевому градиенту [c.311]

При использовании теорий вращательного трения жесткоцеиных молекул молекулярные параметры — ао и эффективный поперечник цепи d — можно получить, сочетая измерения характеристической вязкости раство-ров ряда фракций с измерениями методом светорассеяния (см., например, [266]). [c.144]

Наряду с методом рассеяния рентгеновых лучей под малыми углами [7, 44] (не получившим по ряду причин широкого распространения) ), светорассеяние — один из прямых методов определения размеров макромолекул в растворах. Светорассеяние имеет в этом смысле преимущество перед косвенными методами, использующими для той же цели коэффициенты поступательного или вращательного трения макромолекулы в явлениях диффузии, седиментации и вязкого течения. Последние используют теории гидродинамического поведения макромолекул, связывающие (с той или иной степенью приближения) их коэффициенты трения со средними размерами (см., например, [33]). В отличие от этого, из начального наклона графиков двойной экстраполяции светорассеяния ( 3 главы 1) вычисляют средний радиус инерции макромолекул без ка- [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология