Гидродинамические свойства макромолекул

III. 4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОМОЛЕКУЛ В РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ [c.98]

Поскольку количественного соотношения между коэффициентом поступательного трения и молекулярным весом молекул полимера нет, измерение коэффициента диффузии не дает возможности непосредственно находить молекулярный вес. Это возможно только при сочетании измерения коэффициента диффузии с другими методами, основанными на изучении гидродинамических свойств макромолекул в растворе, например, с измерением седиментации в ультрацентрифуге (см. гл. V) или вязкости [9]. [c.122]

Некоторые важные методы определения молекулярной массы основаны на изучении гидродинамических свойств макромолекул, [c.524]

Мы рассмотрели роль объемных эффектов, т. е. влияние эффективного расталкивания звеньев цепи (вследствие их конечного объема) на средние размеры. Ясно, что объемные эффекты скажутся на гидродинамических свойствах макромолекул. Величина а может быть непосредственно измерена путем исследования вязкости разбавленных растворов полимеров. Для вязкости, как мы увидим дальше (стр. 148), суш ествует очень надежная и теоретически обоснованная формула Флори—Фокса, связываюш ая средний квадратичный размер макромолекулы в растворе с молекулярным весом и непосредственно измеряемой величиной — характеристической вязкостью [c.90]

Гидродинамические свойства макромолекул [c.142]

Некоторые из важнейших методов измерения молекулярных весов полимеров основаны на изучении гидродинамических свойств макромолекул. Гидродинамические характеристики макромолекул, выражающие действие сил трения на частицы при движении в среде (растворителе), очень сильно зависят от размеров и формы, принимаемых макромолекулами в растворе, и, кроме того, они сравнительно легко поддаются измерению. Особенно просто измеряется вязкость растворов. Неудивительно, что вязкости растворов полимеров посвящена огромная литература и измерение ее является в настоящее время самым распространенным методом производственного контроля во всех отраслях промышленности, связанных с полимеризацией. Уже лет 30 тому назад Штаудингер показал, что для характеристики свойств [c.142]

Обращаемся к важнейшему из гидродинамических свойств макромолекул — характеристической вязкости [г] . [c.144]

Коэффициент трения /, так же как и вязкость, может быть выражен в виде функции от Ve и формы частицы. Здесь в качестве характеристики формы мы будем пользоваться, как и в разд. 3 гл. IX, отношением осей ajb. Поскольку при гидродинамических измерениях мы сталкиваемся с двумя неизвестными, объемом и формой, неопределенность, о которой говорилось в разд. 3 гл. IX, может быть устранена, если предположить, что эквивалентные гидродинамические эллипсоиды, вводимые для описания этих двух различных гидродинамических свойств макромолекул в растворе, идентичны. [c.204]

После сделанных предварительных замечаний мы переходим к рассмотрению предлагаемого общего метода интерпретации МВР. Этот метод, хотя и не может заменить детальное кинетическое описание процесса полимеризации, обладает в то же время рядом преимуществ по сравнению с детализированным рассмотрением. Дело в том, что чрезмерное обилие деталей нередко заслоняет основные физические характеристики процесса — прежде всего его топологию, а затем механизмы реакций роста и обрыва цепей, которые в основном определяют характер МВР. Положение в этом смысле напоминает ситуацию при выборе модели для описания гидродинамических свойств макромолекул [44]. Этот выбор определяется исключительно характером информации, которую мы хотим получить из опыта. [c.28]

Соотношения МКХ описывают различные типы гидродинамической гомологии. Последняя включает в себя химическую гомологию и в самом общем смысле может быть определена как монотонное изменение гидродинамических свойств макромолекул с увеличением молекулярного веса. Этими свойствами, очевидно, являются размеры и (или) форма. Для иллюстрации этого весьма общего, по, к сожалению, иногда плохо понимаемого положения мы проанализируем соотношения МКХ, исходя из фундаментальных уравнений Эйнштейна и Стокса для суспензий жестких частиц (строгую теорию см. в работах [15, 42, 65, 66]). Уравнение Эйнштейна может быть приведено к виду [c.76]

В связи с развитием теории гидродинамических свойств макромолекул широкое распространение получили методы [c.87]

Так, например, если рассмотреть другой предельный случай— совершенно непроницаемую молекулу, т. е. принять, что молекулярный клубок нри своем движении полностью увлекает охваченный им растворитель, то гидродинамические свойства макромолекулы будут соответствовать свойствам сплошного [c.111]

В области молекулярных весов 10 —10 могут применяться два метода светорассеяние и сочетание седиментации с диффузией. Метод светорассеяния лучше обоснован теоретически. В частности, его теория свободна от каких-либо гипотез о гидродинамических свойствах макромолекул в растворах. Однако этот метод в гораздо большей степени, чем другие оптические [c.273]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОМОЛЕКУЛ 395 [c.395]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОМОЛЕКУЛ 399 [c.399]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОМОЛЕКУЛ 401 [c.401]

Если считать, что гидродинамические свойства макромолекулы в ее поступательном и вращательном движениях могут быть моделированы одной и той же сферой, то, полагая (На)о = = (Я), получим [c.403]

Таким образом, для четырех рассмотренных различных молекулярных моделей (два типа сплошных эллипсоидов, пористая сфера и гауссова цепь) теория не только показывает приблизительное постоянство величины Ло при изменении гидродинамических взаимодействий в молекуле, но также приводит к значениям этой величины, близким для различных моделей. Все это указывает па универсальное значение параметра Ло в гидродинамических свойствах макромолекул. [c.405]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОМОЛЕКУЛ 407 [c.407]

ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАКРОМОЛЕКУЛ И ПОЛИДИСПЕРСНОСТИ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИ [c.421]

Переходим теперь к рассмотрению макромолекулярных свойств ДНК, которые можно изучать, во-первых, измеряя оптические свойства растворов — экстинкцию в полосе поглощения вблизи 2600 А и оптическую активность нуклеиновой кислоты, во-вторых, изучая гидродинамические свойства макромолекул константу седиментации в ультрацентрифуге и характеристическую вязкость, в третьих, измеряя рассеяние света под разными углами, что дает наиболее точный метод измерения молекулярных весов ДНК и молекулярных размеров. [c.210]

Гидродинамические свойства макромолекул в растворе и их особенности по сравнению с растворами низкомолекулярных веществ. Вязкость разбавленных растворов. Приведенная и характеристическая вязкости. Связь характеристической вязкости с молекулярной массой (уравнение Марка-Хаувинка). Связь характеристической вязкости со средними размерами макромолекул (уравнение Флори-Фокса). Вискозиметрия как метод определения средневязкостной молекулярной массы. [c.381]

Подобное строение макромолекулы в растворе подтверждаете изучением гидродинамических свойств макромолекулы ДНК. Доти показал, что с помощью ультразвука и вообще с помощью гидродинамических полей можно деструктировать молекулы ДНК, ломая их на куски без нарушения двойной спирали Крика—Уотсона. По-видимому, все гидродинамические методы и любые градиенты скорости деструктируют этот полимер, притом на куски довольно определенных размеров. Измеряя их молекулярный вес по светорассеянию и одновременно константу седиментации и характеристическую вязкость, получаем зависимость, изображенную в логарифмических координатах на рис. 65. Если апро- [c.217]

Вид кривой угла ориентации х = ( ) суш,ественно зависит от относительной роли эффекта макроформы 0/ и собственной анизотропии 0j в наблюдаемом двойном лучепреломлении. Если в (XIV-25) и (XIV-26) пренебречь вторым членом (эффектом макроформы), то величина угла ориентации не зависит от оптических свойств системы, определяется гидродинамическими свойствами макромолекул и выражается равенством [86] [c.461]

Это обстоятельство необходимо учитывать при использовании экспериментальных значений % для характеристики гидродинамических свойств макромолекул. [c.504]

Изучение диффузии в растворах полимеров является одним из важнейших методов исследования размеров и формы макромолекул. Величина В, непосредственно связанная с вязкостью, характеризует гидродинамические свойства макромолекул. В. Н. Цветковым 5 ] был разработан наиболее точный метод определения коэффициента поступательной диффузии, основанный на применении поляризационного интерферометра А. А. Лебедева и проведен ряд важных иссле- [c.38]

Из изложенного следует, что, вопреки часто встречаюш емуся мнению, исследование рассеяния света практически не дает нам сведений о размерах макромолекул независимо от гипотез относительно их структуры. Такие сведения могли бы быть получены только из изучения рассеяния света под очень малыми углами, что практически невозможно. Тем более сказанное относится к методам определения размеров макромолекул по их гидродинамическим свойствам. Гидродинамические свойства макромолекул в растворе (вязкость, седиментация,, поступательная и вращательная диффузия), несомненно, определяются размерами макромолекул, однако эта зависимость часто довольно сложна и определение размеров макромолекул из их гидродинамических параметров требует известных модельных предположений. [c.306]

Из изложенного следует, что гидродинамические свойства макромолекул менее чувствительны к объемным эффектам и разветвленности, чем соответствуюш,ие степени размеров цепей, т. е. [т)] и растут с ростом объемных эффектов и убывают с ростом разветвленности слабее, чем (/ / а —слабее, чем Причина этого обстоятель- [c.313]

Книга охватывает широкий круг вопросов, связанных с растворами полимеров, в том числе растворимость, конфигурацию и конформацию цепных молекул, равновесные, оптические и гидродинамические свойства макромолекул в растворе. Подробно рассмотрены свойства полиэлектролитов, явления молекулярной ассоциации и реакционная способность макромолекул в растворе. [c.4]

Главная задача, которую ставит перед собой автор монографии,— ликвидация сложившегося разрыва между химией синтетических полимеров, с одной стороны, и природных полимеров — белков и нуклеиновых кислот, с другой. Вне всякого сомнения, эта задача решена автором весьма успешно. В книге рассмотрен широкий круг явлений, наблюдающихся в растворах полимеров,— растворимость, конфигурация и конформация цепных молекул, равновесные, оптические и гидродинамические свойства макромолекул. Подробно рассматриваются свойства полиэлектролитов, ассоциация и реакционная способность макромолекул в растворе. При этом с единых позиций разбираются свойства и синтетических, и природных полимеров, хотя предпочтение в книге, безусловно, отдается последним. [c.5]

Если предположить, что макромолекула-клубок непроницаема для молекул растворителя и последние обтекают ее как сплошную частицу, расчет приводит к значению а = 0,5 другое крайнее предположение — молекулы растворителя свободно проникают через клубок — дает а =1,0. Для большинства систем полимер — растворитель константа а лежит в пределах 0,6—0,8 и может рассматриваться как характеристика гидродинамических свойств макромолекул-клубков. [c.70]

Другим важным параметром, влияющим на гидродинамические свойства макромолекул, является температура. Зависимость характеристической вязкости от температуры иллюстрирует рис. 2, на котором видно, что в интервале температур 10— 25 °С происходит существенное изменение размеров молекул ПМВПМС. [c.95]

Таким образол, на гидродинамические свойства макромолекул ПМВПМС в воде температура оказывает более существенное влияние, чем pH, что, по-видимому, связано с относительно большими размерами противоионов. Следовательно, варьпруя те [пературу и pH водных растворов ПМВПМС, можно в широких пределах управлять технологическими свойствами рабочих растворов. [c.97]

Для гауссовых цепных молекул Лгд = Ф /== 1,26-10 или 2,71-10 , если [т]] выражена соответственно в см /г или 100 см /г. Ранние теории гидродинамических свойств макромолекул указывали, что зависит от гауссовости (или негауссовости) цепных макромолекул. Однако как экспериментальные данные [38, 39, 52], так и более поздние расчеты показали, что фактически не зависит от гауссовости цепной молекулы. [c.182]

Современная трактовка природы вязкости разбавленных растворов полимеров основывается на гидродинамических свойствах макромолекул в растворе, т. е. свойствах, связанных с их движением в растворе . Макромолекулы могут двигаться относительно молекул растворителя поступательно. Это движение может быть хаотическим (броуновское движение) или направленным (диффузия), или движением в центробежиом поле (седиментация). В ламинарном потоке при определенном градиенте скорости различные части макромолекулы передвигаются с различной скоростью, в зависимости от того, расположены ли они в зоне быстрого течения или в зоне сравнительно медленного течения. В результате макромолекула подвергается воздействию пары сил, которая заставляет ее вращаться в потоке. [c.421]

Теоретичесние основы методов ультрацентрифугирования весьма Еодробво и доступно изложены в гл. Исследование гидродинамических свойств макромолекул и поли-дисперсности с помощью ультрацентрифуги монографии В. Н. Цветкова, В. Е. Эскина и С. Я. Френкеля Структура макромолекул в растворах , изд-во Наука , М., 1964. Сведения, необходимые для отработки методики, проведения расчетов и т. н., изложены также в написанной В. О. Шпикнтером главе в сб. Современные методы в биохимии , изд-во Медицина , М., 1964.— Прим. перев. [c.217]

Наряду с методом рассеяния рентгеновых лучей под малыми углами (не получившим по ряду причин широкого распространения) светорассеяние — один из двух прямых методов определения размеров макромолекул в растворах. Светорассеяние имеет в этом смысле определенное преимущество перед косвенными методами, использующими вязкость, диффузию, седиментацию и допускающими вычисление размеров макромолекул лишь на основе гидродинамических теорий, определяющих силу трения макромолекулы при ее поступательном или вращательном движении в растворителе. В отличие от них метод светорассеяния оперирует с покоящейся макромолекулой (участвующей, однако, в неупорядоченном тепловом движении) и свободен от каких-либо предположений о гидродинамических свойствах макромолекул в растворах ). [c.275]

В тех нередких случаях, когда эллипсовд вращения неудовлетворительно отражает форму биополимера, предпринимаются попытки описать гидродинамические свойства макромолекулы, обращаясь к более сложным моделям. Кирквуд и Райзман предложили приближенный способ описания гидродинамических свойств макромолекул, состоящих из идентичных субъединиц. Здесь приводятся два основных приложения этого способа для линейных или клубкообразных полимеров и для олигомерных белков. Линейный или клубкообразный полимер может быть аппроксимирован цепочкой бусинок, каждая из которых обладает одними и теми же гидродинамическими свойствами. Моделью олигомерного белка может служить набор идентичных субъединиц, также обладающих одинаковыми гидродинамическими свойствами. Основное, на что нужно обратить внимание в этих двух случаях, — это гидродинамические взаимодействия между субъединицами. Ограничимся рассмотрением поступательного движения полимера, имеющего N сегментов или субъединиц. Каждая субъединица при движении вызывает нарущения распределения скорости в жидкости, которые в свою очередь влияют на другие субъединицы. [c.201]