Определение молекулярной массы частиц высокомолекулярных соединений

Определение молекулярной массы частиц высокомолекулярных соединений [c.323]

Гидрофобные коллоиды, частицы которых по своим размерам намного больше обычных молекул, очень неустойчивы. Поэтому максимально достижимая концентрация частиц в таких коллоидах сравнительно невелика. Например, в золях золота значение с не может быть выше чем 10 частиц в 1 см раствора, что при комнатной температуре кТ эрг), согласно уравнению (3.6), соответствует Р = 40 дин/см , или 4-10 атм. Столь малое осмотическое давление нельзя измерить ни непосредственно в осмотической ячейке, ни косвенно эбулиоскопическим или криоскопиче-ским методом. Последние два метода в данном случае неприменимы еще и потому, что кипячение или замораживание неустойчивых коллоидов приводит к их коагуляции. Таким образом, размер частиц гидрофобных коллоидов невозможно определить путем измерения осмотического давления. Зато этот метод широко применяется для определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений (т. е. лиофильных систем), что обусловлено меньшим размером их молекул и большей устойчивостью их растворов по сравнению с гидрофобными коллоидами. Устойчивость раство- [c.43]

Описанный выше способ разделения высокомолекулярных соединений и определения их молекулярных масс называется методом скорости седиментации, так как в его основе лежит различие скорости движения частиц, которая определяется массой частиц. Наряду с этим существует другой способ разделения с помощью ультрацентрифугирования, называемый методом седиментационного равновесия основанный на различии в распределении частиц с разной массой в поле тяжести или в центробежном поле в условиях равновесия. [c.335]

В коллоидных растворах также наблюдается осмотическое давление, но так как его величина зависит от концентрации коллоидных частиц,, а при одной и той же массе растворенного вещества концентрация коллоидного раствора мала, то и осмотическое давление в этом случае мало и трудно измеримо. Несмотря на это, осмотические измерения иногда используют для определения концентрации коллоидного раствора. Для растворов высокомолекулярных соединений из этих измерений можно найти молекулярную массу, так как количество грамм-молей растворенного вещества п связано с молекулярной массой Ai и с массой G растворенного вещества формулой п = G/M. [c.37]

В отформованном изделии проявляется одно из наиболее интересных свойств высокомолекулярных соединений — релаксация. Известно, что у низкомолекулярных упругих тел состояние равновесия при их деформации наступает практически моментально. У полимеров же переход в равновесное состояние запаздывает по сравнению с моментом снятия нагрузки. Такое запаздывание связывают с относительно невысокими скоростями теплового движения в макромолекулах полимера. Для того чтобы понять, как процесс релаксации зависит от природы материала, представим следующее. Пусть имеем сосуд, наполненный газом. Резко увеличим объем сосуда, например, соединив его перепускной трубкой с другим сосудом, находившимся до этого под вакуумом. Естественно, что газ заполнит все свободное пространство, но на это потребуется определенное время. Чем выше температура газа, тем более подвижны его молекулы и тем быстрее заполнят они весь свободный объем. Скорость заполнения будет зависеть также от размеров молекул газа (чем больше молекула, тем менее она подвижна при той же температуре) и от взаимодействия соседних частиц (чем больше сила такого взаимодействия, тем меньше скорость движения молекулы). Проводя аналогию между описанной системой и процессом восстановления равновесного состояния в термопластах, можно заметить, что релаксация пойдет тем медленнее, чем меньше температура полимера, больше его молекулярная масса и больше межмолекулярное взаимодействие. Для оценки скорости протекания процесса релаксации введено понятие времени [c.7]

Ввиду полидисперсности высокомолекулярных соединений молекулярный вес, как мы уже указывали, получается в виде какого-то среднего значения, величина которого существенно зависит от примененного экспериментального метода определения. Для иллюстрации того, насколько сильно сказывается применяемый метод усреднения на абсолютном значении получаемой средней величины, можно привести следующий пример если 1 см вещества раздробить на мелкие частицы, из которых 999 будут иметь размер по 0.1 см, а 10 частиц будут по 0.1 микрона, то средним размером по числу частиц будет 0.1 микрона, а по массе —0.9855 см. [c.20]

Элюационная Кривая может быть переведена в ММР при установлении корреляционных зависимостей между объемом удерживания и молекулярной массой вещества. В ряде работ по ГПХ-анализу высокомолекулярных соединений нефти такая -корреляция была получена на основе данных препаративного разделения и прямого определения молекулярных масс, например, методом парофазной осмометрии [28, 42, 70]. Известно, что полученная таким методом среднечисловая молекулярная масса не соответствует молекулярной массе в пике хроматограммы. Кроме того, возникает вопрос о совпадении молекулярных масс, полученных независимыми методами с действительными массами фракций, поскольку условия разделения и определения молекулярных масс не адекватны. Так, иа рис. 1 [28] представлено изменение молекулярной массы асфальтов в зависимости от полярности используемого для анализа растворителя. Отсюда видно, что увеличение полярности растворителя ведет к уменьшению значений молекулярных масс для фракций с одинаковым объемом элюирования. Такие явления связаны с высокой склонностью смолисто-асфальтеновых веществ к ассоциации в растворе. Игнорирование этих эффектов может привести к неправильной интерпретации данных. Например, в работе [71] при гельхроматографическом разделении нативных асфальтенов наблюдалось аномальное понижение молекулярных масс в первых фракциях элюатя. По-видимому, использование более полярного растворителя при определении молекулярной массы привело в этом случае к диссоциации частиц асфальтенов, которые при разделении элюировались в ассоциированной форме. [c.24]

Все методы определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений можно разделить на две группы 1) крио-окопический, эбулиоскопический, осмотический (ом. гл. VI), основанные на вычислении молярной концентрации раствора, т. е. на определении числа частиц в навеске В.М.С. 2) диффузионный, вискозиметрический и оптический методы, основанные на вычислении среднего размера частицы в растворе. [c.323]

В современных мощных ультрацентрифугах оседают пе только кол.чоидные частицы гидрофобных коллоидов, но и молекулы белков и других высокомолекулярных соединений. Помимо очистки, метод ультрацентрифугирования широко применяется в настоящее время для определения среднего радиуса коллоидных частиц, а также для вычисления молекулярной массы высокомолекулярных соединений. Практически все выдающиеся достижения молекулярной биологии обязаны, этому методу. Следует отметить, что работа с ультрацентрифугой очень сложна и кропотлива, так как требует тщательного учета влияния многих побочных факторов. [c.294]

Исторически задача установления строения выгокомолекулярных соединейий была тесно связана с выяснением природы разбавленных растворов этих веществ. В результате работ Г. Штаудингера, В. А. Каргина, С. М. Липатова и других было доказано, что эти системы, вопреки господствовавшей ранее точке зрения о коллоидной природе их, являются истинными растворами. Следовательно, макромолекулы находятся в разбавленных растворах, в виде кинетически самостоятельных частиц, и определение их величины дает не размеры мицеллы, а размеры самой макромолекулы, молекулярную массу. Измерение молекулярной массы при помопш ряда независимых способов показало, что все высокомолекулярные соединения действительно состоят из очень больших молекул— макромолекул, содержащих десятки и даже сотни тысяч атомов. [c.8]

Среднечисловой молекулярный вес является среднеарифметическим, а средневесовой — среднестатистическим значением. Насколько велика может быть разница между этими значениями, показывает следующий простой пример. 1000 молекул мономера заполимеризовано двумя способами с образованием димера (число молекул 500) и с образованием одной молекулы полимера со степенью полимеризации 500, а оставшиеся 500 молекул мономера не подвергались изменению (обш ее число молекул 501). Тогда среднечисловой молекулярный вес, полученный делением массы вещества на число молекул, в обоих случаях будет почти одинаков, хотя это совершенно различные системы. Средневесовой молекулярный вес, учитывающий статистический вес частиц каждого сорта, т. е. их весовую долю, во втором случае будет в 125 раз больше, чем в первом. Этот пример наглядно показывает необходимость введения нескольких средних значений молекулярного веса среднечислового, средневесового и высших степеней усреднения. Подробнее о молекулярных весах см. Рафиков С. Р., П а в-лова С. А., Твердохлебова И. И., Методы определения молекулярных весов и полидисперсности высокомолекулярных соединений, М., изд. АН СССР, 1963, а также ШатенштейнА. И. и др., Практическое руководство по определению молекулярных весов и молекулярновесового распределения полимеров, М., изд. Химия , 1964. — Прим. ред. [c.25]

Для исследования высокомолекулярных органических соединений в конденсированном состоянии применяют эмиссионную масс-спектрометрию, которая является эффективным аналитическим методом определения химического состава и надмолекулярной структуры полимеров, органических и биорганических соединений (седьмая глава). Разработке методов, позволяющих получить сведения о молекулярном составе, предшествовало установление механизма и выявление основных закономерностей эмиссии ионов при бомбардировке твердого тела ускоренными атомными частицами, ионами, лазерным пучком и электронами высокой энергии. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология