Диффузия зависимость от полярности молекул

При обезмасливании петролатумов с применением полярных модификаторов структуры твердых углеводородов, как и при интенсификации этим методом процесса депарафинизации, в системе присутствуют два типа ПАВ-смолы и вводимые модификаторы. В присутствии смол твердые углеводороды кристаллизуются в дендритной или агрегатной форме. Дендритные кристаллы группируются в виде древовидных, шарообразных или других образований в зависимости от строения молекул смол. Наличие в молекулах смол достаточно длинных алкильных цепей, экранирующих ароматические циклы и гетероатомы, приводит к их совместной с твердыми углеводородами кристаллизации. При этом получаются крупные кристаллы неправильной формы, увеличивающие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой. В то же время с увеличением концентрации таких смол в растворе размеры кристаллов уменьшаются за счет блокировки смолами растущих центров кристаллизации, диффузия к ним молекул твердых углеводородов затрудняется. Смолы, не содержащие длинных алкильных цепей и обладающие высокой полярностью, адсорбируются на кристаллах твердых углеводородов и вызывают их агломерацию, что отрицательно сказывается на показателях процессов и депарафинизации, и обезмасливания. Однако в результате адсорбции этих смол на кристаллах возникают поверхностные перенапряжения, которые усиливаются из-за одновременного роста и сжатия кристалла при охлаждении, что приводит к деформации их поверхности. Участки смещенных слоев молекул кристалла, не блокированные в начальный момент смолами, являются центрами кристаллизации, которая протекает в этом случае в дендритной форме. [c.117]

Независимо от природы диффундирующего вещества, полимеры могут быть расположены в ряд, характеризующийся постепенным понижением коэффициентов проницаемости Порядок расположения полимеров в этом ряду в значительной степени определяется зависимостью коэффициентов диффузии от химической природы и строения молекул полимера, тогда как значения коэффициента растворимости зависят в основном от природы диффундирующего низкомолекулярного вещества. Обращает на себя внимание наличие нескольких групп полимеров с близкими коэффициентами проницаемости. Максимальные значения коэффициентов проницаемости характерны для высокоэластичных каучукоподобных полимеров, минимальные — для жестких полимеров, имеющих в своем составе большое число полярных групп. Наибольшей газопроницаемостью обладают полимеры, в которых взаимодействие цепных молекул осуществляется [c.65]

Дипольный момент может быть постоянным, т. е. его величина не зависит от силы и направления действующего на молекулу (частицу) поля. Вещества, молекулы которых имеют постоянный дипольный момент, называются полярными. Характерной особенностью их химического строения является наличие полярной группы в составе молекулы (-ОН, -КОг, -СООН, -ЫНг и т. д.). Сами по себе величины б и г не имеют значения, важна лишь величина их произведения р. Действие внешнего однородного электрического поля на такие молекулы сводится к ориентации осей диполей вдоль направления поля (путем механического вращения молекул). Ориентации препятствует вращательное тепловое движение молекул. Одновременное ориентирующее действие поля и дезориентирующее влияние вращательной диффузии приводит к зависимости степени ориентации осей диполей I от напряженности поля [c.648]

Рассмотрим диффузию молекул растворенного вещества из объема раствора к сфере радиуса R. В этом случае представляет интерес только зависимость мгновенной концентрации п (число молекул в см ) от расстояния до начала координат, но безотносительно к направлению линии, связывающей начало координат с точкой, к которой относится это значение. Наиболее удобной является поэтому запись закона Фика в полярной форме, имеющая вид [c.115]

Для проникновения неэлектролитов из воды в гидрофобную часть мембраны или узкую мембранную пору необходима частичная или полная дегидратация молекул, т. е. затраты энергии на преодоление взаимодействий полярных групп молекулы (—СООН, —ОН, —NH2) с диполями воды. Например, значения энергии активации, полученные для проникновения этиленгликоля, глицерина и эритрита через искусственные фосфолипидные мембраны, а также через мембраны изолированных клеток, близки к значениям энергии дегидратации этих соединений. Необходимость дегидратации молекул является причиной сильной температурной зависимости коэффициента проницаемости мембран для ряда неэлектролитов. Хотя через биологические мембраны диффундируют самые разные соединения, в то же время даже сравнительно небольшие молекулы аминокислот и моносахаридов практически не проникают через мембраны большинства клеток за счет простой диффузии. [c.74]

В эластомерах с основными цепями одинакового строения, но с различными заместителями диффузия и проницаемость газов зависят от межмолекулярного взаимодействия, которое характеризуется значениями энергии когезии. При введении в молекулы полярных заместителей (-СМ, -СООН, -КНг и др.) наблюдается уменьшение газопроницаемости, вызываемое увеличением межмолекулярното взаимодействия. Наличие поперечных связей уменьшает проницаемость, прежде всего за счет уменьшения коэффициента диффузии. Зависимость эта не линейная. [c.115]

В принципе любая молекула за достаточно длительное время пройдет за счет диффузии через лишенный белков липидный бислой по градиенту концентрации. Однако скорости, с которыми различные молекулы диффундируют через такой бислой, очень сильно варьируют в зависимости главным образом от размера молекулы и ее относительной растворимости в жирах. В общем случае, чем меньше молекула и чем более она жирорастворима (т. е. более гидрофобна, или неполярна), тем быстрее она будет диффундировать через бислой. Малые неполярные молекулы, такие, как О2, легко растворяются в липидпых бислоях и вследствие этого быстро диффундируют через них. Незаряженные полярные молекулы также диффундируют с большой скоростью, если они достаточно малы. Например, СО2 (44 Да), этапол (46 Да) и мочевина (60 Да) проходят через бислой быстро, глицерол (92 Да) - медленнее, а глюкоза (180 Да) едва ли вообще способна пройти сквозь бислой (рис. 6-41). Весьма важно то, что вода (18 Да) диффундирует через липидный бислой очень быстро, несмотря на то что молекулы воды относительно нерастворимы в жирах. Это обусловлено тем, что ее молекулы малы и пезаряжепы. [c.380]

Одной из первых попыток объяснить механизм адгезии является адсорбционная теория. Адсорбционная теория рассматривает адгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактируюш ими молекулами адгезива н субстрата. Важно, чтобы адгезив и субстрат обладали полярными функциональными группами, способными к взаимодействию, как это следует из известного правила полярности [88] Высокая адгезия не может быть достигнута между полярным субстратом и неполярным адгезивом или между неполярным субстратом и полярным адгезивом . Молекулярному взаимодействию согласно адсорбционной теории адгезии [89—97] предшествует образование контакта между молекулами адгезива и субстрата. Повышение температуры, введение пластификатора, повышение давления, применение растворителей облегчают протекание первой стадии процесса и способствуют более полному контакту. Смачивание и растекание адгезива по поверхности субстрата сопровождается поверхностной диффузией, миграцией молекул адгезива по поверхности. Эти процессы в той или иной степени являются подготовительными, но играют очень важную роль и будут подробно рассмотрены в гл. II. С позиций адсорбционной теории вполне естественно было бы ожидать наличия зависимости между числом функциональных групп и адгезией. Такая зависимость была выявлена при изучении адгезии полимеров винилового ряда к целлофану. Была установлена [96] в некоторых случаях количественная связь между адгезионной прочностью и концентрацией карбоксильных групп в адгезиве. [c.38]

Процесс диффузии приво) ит к исчезновению границы между фазами и к образованию спайки, представляющей постепенный переход от одного полимера к другому. Таким образом, адгезия полимеров, согласно диффузионной теории, представляет собою, по существу, объемное явление. Совершенно очевидно также, что диффузия молекул одного полимера в другой есть не что иное, как явление растворения. Зйачение для адгезии взаиморастворимости полимеров, которая в основном определяется соотношением их полярностей (плотностей энергии когезии), вполне согласуется с правилом Дебройна. Диффузионная теория позволяет легко объяснить наблюдаемую на практике зависимость работы адгезии от скорости расслаивания, исходя из тех же релаксационных представлений, на которых основано объяснение изменения прочности образца полимера при увеличении скорости его разрыва. Силы, обусловливающие адгезию при образовании адгезионного соединения в результате диффузии, являются обычными молекулярными взаимодействиями. [c.159]

На рис. 6.2.5 [331] приведены зависимости вязкости широкотемпературных ЖКМ для наружного применения от концентрации красителей [331]. Их вид аналогичен виду температурной зависимости вязкости при низких температурах, поэтому естественно предположить, что увеличение вязкости с ростом концентрации связано с уменьшением свободного объема. В [332] при измерении характерных времен релаксации показано, что с увеличением концентрации красителя (метилового красного в МББА) уменьшается коэффициент диффузии, по-видимому, вследствие димеризации молекул красителя (рис. 6.2.6, [332]). Более высокое значение вязкости материала 2Ы-2327 говорит о большей полярности составляющих его молекул. Благодаря этому возрастает растворимость красителя, но, с другой стороны, быстрее увеличивается вязкость смеси с красителем. [c.179]

Из других вопросов, связанных с диффузией воды в полимерных материалах, следует отметить влияние на скорость трансляционной подвижности молекул воды природы и молеку-лярно-химических характеристик полимеров. Поскольку часть этого материала вошла в предыдущие разделы книги, здесь лишь перечислены некоторые из них. Установлено, что в полимерах, находящихся в условиях эксперимента выше температуры стеклования, скорость уменьшается по мере увеличения их молекулярной хмассы. Экспериментальные данные находятся в согласии с теоретической зависимостью (3.7). Следует обратить особое внимание на диффузионные свойства сред, макромолекулы которых имеют различные по полярности концевые группы. Из общих соображений для этих систем можно ожидать появление ряда неожиданных зависимостей О—Мг, связанных с образованием концевыми группами (в определенных условиях) сетки водородных связей, изменением локального свободного объема /г и, как следствие, не возрастанием, а снижением О в олигомерной области молекулярных масс. [c.238]

Аналогичный клеточный эффект наблюдается при фотолизе молекул иода [69]. Из-за частичной рекомбинации атомов, еще находящихся в клетке, квантовый выход (т.е. количество элементарных реакций, вызванных поглощенным квантом света) уменьшается в зависимости от растворителя. Так как скорость удаления из клетки растворителя посредством диффузии зависит от вязкости растворителя, то часто находят связь между квантовым выходом или скоростью реакции и вязкостью растворителя. Например, скорость протекающего по уравнению (81а) термического разложения арилазосульфида в гексане (динамическая вязкость т] = 0,22 спз) примерно в 5 раз больше, чем в парафиновом масле (т) = 13,3 спз), хотя полярность обоих растворителей одинакова [65]. [c.89]