Коэффициент поступательного трения цепных молекул

Коэффициент поступательного трения цепных молекул [c.43]

Гидродинамическое поведение цепных молекул обычно описывается с помощью модели ожерелья ( бусинок ) [1—3] макромолекула трактуется как частица, состоящая из г + 1 элементов длиной I, соединенных в жесткую или гибкую цепь. Контурная длина такой цепи Ь = п1. Гидродинамические свойства элемента моделируются шаром диаметра с1. Если считать, что шары соприкасаются, то число эффективных гидродинамических элементов в цепи равно Ы(1. Для такой системы элементов решается уравнение для вероятности нахождения элемента в данной точке пространства. В качестве характеристики движения цепи вводится коэффициент поступательного трения /, равный отношению силы вязкого сопротивления к скорости движения частицы. Кирквуд и Райзман [2] получили для коэффициента поступательного трения изолированной цепной молекулы /о [c.40]

Соотношения 5.18—5.21 (см. рис. 5.2) показывают, что [т]] олигомеров L d) мало чувствительна к изменению гидродинамического поперечника цепи, в отличие от соответствующей чувствительности коэффициента поступательного трения. Для таких молекул [т]] в этой области молекулярных масс фактически не зависит от М, так как нри L d [ц] = 2,5Т> независимо от d. Для длинных жесткоцепных молекул малая чувствительность к молекулярным параметрам, свойственная [т]] олигомеров, исчезает, и определение [т]] является удобным и простым способом определения формы такой цепной макромолекулы. [c.173]

Коэффициент поступательного трения макромолекулы / и характеристическая вязкость [т] ] раствора цепных молекул связаны со статистическими размерами макромолекул уравнениями Флори [c.37]

Совершенно но-иному к проблеме сопротивления трения при поступательном движении цепных молекул подошли Кирквуд и Райзман [672 ]. Они использовали модель ожерелья с идеально гибкими соединениями для цени и статистику свободносочлененной цепи для распределения сегментов без учета эффекта исключенного объема. Принимая далее во внимание взаимодействия возмущений потока, вызываемые отдельными бусинками, они получили следующее выражение для коэффициента трения [c.232]

Теория гидродинамических свойств изолированной цепной молекулы основана на применении результатов гидродинамики сплошной среды к расчету движений цепной молекулы. Растворитель рассматривается как сплошная среда с вязкостью Т1 , т. е. не учитываются дискретность растворителя, наличие специфических взаимодействий и т. д. В основе гидродинамических теорий лежат работы Кирквуда [1, 2]. Кирквуд и сотрудники получили общие соотношения для поступательного и вращательного коэффициентов трения и характеристической вязкости. Дальнейшее развитие шло по пути улучшения молекулярных моделей цепной молекулы и повышения точности расчетов. [c.36]

Как уже указывалось, формула Кирквуда (5.71) имеет самое общее значение, так как она применима к цепной молекуле любой конфигурации и степени жесткости. В частности, она использовалась для вычисления коэффициента поступательного трения полужестких молекул [77, 78], моделируемых цепью свободно-сочлененных стержней или персистентной цепью [79]. Полученная зависимость ОМ от М > при достаточно больших значениях М по форме аналогична зависпмостн (5.68) или (5.73) и по наклону соответствующей прямой позволяет определить персистентную длину или длину сочлененных стержней. [c.402]

Описанные выше затруднения сказываются на различии между свободно протекаемыми, частично протекаемыми и непротекаемыми клубками. Поэтому неудивительно, что в теориях двойного лучепреломления в потоке используются идеализированные модели, в которых подчеркиваются одни и игнорируются другие аспекты картины. Согласно модели В. Куна и Г. Куна [670, 707], макромолекула может быть изображена свободно нротекаемой беспорядочной цепью, а ее гидродинамическое поведение достаточно хорошо аппроксимируется упругой гантелью, каждый из шаров которой имеет коэффициент поступательного трения, равный коэффициенту трения четвертой части цепи. Расстояние между шарами регулируется упругими силами и внутренней вязкостью цепной молекулы. Использованное В. Куном и Г. Куном определение внутренней вязкости (согласно которому ri равно силе, необходимой для разделения концов цени с единичной скоростью) позднее критиковалось Серфом [708], который использовал для цепи модель ожерелья и определял внутреннюю вязкость через силу, необходимую для создания разности радиальных компонент векторов скорости Ur двух следующих друг за другом бусинок [c.248]

Влияние термодинамических свойств раствора на концентрационную зависимость коэффициента трения рассмотрено в работе Ямакава [49], где дана теория гидродинамического взаимодействия цепных молекул при их поступательном движении в растворе. Гидродинамическое взаимодействие между сегментами двух различных молекул (а и р) учитывается методом, аналогичным применяемому Кирквудом и Райзманом (см. гл. II) при вычислении внутримолекулярных взаимодействий [73—75]. Таким образом, выражения (2.70) и (2.71), учитывающие возмущение потока в точке расположения г-го сегмента молекулы из-за присутствия всех других сегментов той же молекулы, дополняются членом, учитывающим возмущение в той же точке со стороны всех сегментов всех других молекул. При этом оказывается, что средняя сила трения с которой г-й сегмент молекулы а действует на окружающий его растворитель, равна [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология