Стержнеобразные молекулы

Для твердообразных структур кривая вязкости будет аналогич-1 на кривой на рис. 47, для которой предел текучести отличен от нуля. Для тиксотропных твердообразных структур реологическая кривая течения показана на рис. 49. Из рассмотренного следует, что в целом источником изменения вязкости в процессе изменения напряжения сдвига является наличие в структуре системы анизодиаметрических элементов нитевидных или стержнеобразных молекул, удлиненных мицелл, вытянутых частичек, их агрегатов и пр. [c.137]

В зависимости от характера расположения стержнеобразных молекул различают три осн. типа Ж. к.-смектический, нематический и холестерический. [c.148]

Для несферических частиц коэффициенты трения различны для направлений движения, совпадающих с продольной и поперечной осями частицы. Средний коэффициент трения для эллипсоида больше, чем для сферы того же объема. Для длинных стержнеобразных молекул коэффициент трения и вязкость особенно велики. [c.82]

Твердые тела представляют собой агрегаты стержнеобразных молекул с кубической плотнейшей упаковкой, как, например, у азота. Температуры плавления, температуры кипения и величина [c.88]

В то же время Флори было показано [75], что разделение на равнове ные фазы раствора полимера может быть совсем не связано с энергетическим вкладом, а определяется для растворов стержнеобразны> молекул только условиями их оптимальной упаковки- Эти теоретические выводы Флори были использованы для объяснения переходов, приводящих к образованию мезофаз. [c.28]

Расчет функции распределения для раствора свободно сочлененных цепей, содержащих N равных жестких звеньев, во многом близок соответствующему расчету, проделанному Флори [2] для жестких стержнеобразных молекул. Как и в работе [2], мы используем модель решетки их — это число ячеек решетки, приходящихся на одно звено. Угол, образованный звеном с выбранным направлением, точно определен величиной y , , которая равна числу узлов решетки, расположенных на одной прямой и занятых эвеном. Первый индекс i относится к положению звена в цепи (1 t N), а второй индекс обозначает молекулу. Число макромолекул равно 2. а число молекул растворителя — п , так что число ячеек в решетке /IQ = /I1 - - n xN. [c.114]

В отличие от нормальной жидкости нематический жидкий кристалл состоит из стержнеобразных молекул, у которых длинные оси соседних молекул приблизительно параллельны друг другу. Чтобы учесть эту анизотропию структуры, для описания направления преимущественной ориентации молекул в окрестности какой-либо точки введем вектор п. Этот вектор называется директором. Его ориентация в среде может меняться непрерывно и систематически от точки к точке (за исключением сингулярностей). Тем самым внешние силы и поля, действующие на жидкий кристалл, могут вызывать поступательное движение жидкости, а также ориентационное движение директора. [c.112]

I — молекулярный вес на единицу длины (для жестких стержнеобразных молекул) [c.37]

Существующие теории не рассматривают этот вопрос деформации молекул, если молекула не является достаточно гибкой, чтобы ее можно было рассматривать как статистический (гауссов) клубок (см. стр. 73). Как будет видно, некоторая, даже очень небольшая степень гибкости в стержнеобразных молекулах может оказать очень глубокое влияние на кажущуюся форму, если трактовать результаты измерений, считая молекулу твердым телом. Более того, гибкая нитевидная молекула, даже несмотря на то, что она занимает по существу сферический объем, может несколько вытягиваться, так что распределение материи внутри объема, занимаемого молекулой, уже нельзя рассматривать как гауссово. Такие клубки называются негибкими или вытянутыми. Хотя очень важно различать жесткие анизотропные молекулы и нитевидные, беспорядочно свернутые, в то же время следует понимать, что они являются крайними случаями непрерывного ряда и задача состоит в том, чтобы поместить любую данную молекулу рассматриваемого типа на надлежащее место в этом ряду. В настоящее время это сделать совсем не легко, если не считать грубого качественного рассмотрения. [c.40]

Рис. 3-28. Молекула коллагена - это тройная спираль, образованная тремя вытянутыми белковыми цепями Множество сшитых вместе стержнеобразных молекул коллагена образует прочные нерастяжимые коллагеновые фибриллы (вверху), которые обладают прочностью на

РИС. 12.11. Схематическое изображение опыта, в котором используется эффект двойного лучепреломления для измерения преимущественной ориентации в потоке. Молекулы в исследуемом растворе частично ориентированы в поле градиента скорости, создаваемого двумя коаксильными цилиндрами, один из которых вращается, а другой неподвижен. Раствор помешен между двумя взаимно перпендикулярными поляризаторами (собственно поляризатором и анализатором). Стержнеобразные молекулы стремятся ориентироваться вдоль потока, как это показано на рис. 12.8. Будем считать, что оптические оси такой молекулы параллельны или перпендикулярны ее продольной оси. Поэтому там, где стержни ориентированы в среднем параллельно или перпендикулярно оси поляризатора, никакого врашения плоскости поляризации не происходит, и поляризованный свет, таким образом, через анализатор совсем не проходит. Измеряя угол х, мы тем самым непосредственно измеряем угол между продольной осью стержня и направлением течения растворителя. [c.288]

Подходящие для рентгеноструктурного анализа кристаллы могут быть получены далеко не для всех макромолекул, представляющих биологический интерес. Длинные стержнеобразные молекулы, такие, как отдельные а-спирали или ДНК, не поддаются кристаллизации. Однако из концентрированных гелей, образующихся при осаждении таких молекул из раствора, можно механически вытягивать волокна, обладающие частичной упорядоченностью. На рис. 14.1 схематически представлена внутренняя структура нескольких типов волокон. [c.405]

В полукристаллическом волокне продольная ось каждой стержнеобразной молекулы ориентирована вдоль направления вытягивания волокна. Б направлении, перпендикулярном продольной оси, молекулы укладываются вместе таким образом, что образуют весьма регулярную решетку. Однако отдельные молекулы имеют случайные азимутальные ориентации относительно продольной оси волокна и случайные смещения вдоль этой оси (рис. 1Л.1,Б). Рентгеновское рассеяние от такого образца может быть очень сложным для анализа. Формально оно описывается следующим выражением [c.405]

Если а, то, согласно уравнению (19.43), <г >о = 1-, т.е. расстояние между концами невозмущенной цепи равно ее контурной длине. Именно так ведет себя стержнеобразная молекула таким образом, при малой контурной длине жесткая нить подобна стержню по своим гидродинамическим свойствам. Однако по мере увеличения начинает выполняться условие <г >о < к [см. уравнение (19.43)], поскольку становится заметным эффект кривизны. При достаточно больщих выполняется равенство <г >о = 2a/L [уравнение [19.42)], т.е. отклонение <г >о от значения, ожидаемого в случае стержня, определяется величиной отнощения персистентной длины к контурной длине цепи. [c.175]

В случае двойной спирали Уотсона — Крика каждый виток спирали проходит вдоль оси расстояние 34 А. Поскольку на один виток приходится 10 пар оснований, смещение вдоль оси при сдвиге на одну пару составляет 3,4 А. Эти данные лежат в основе расчета L по известному числу пар оснований. Согласно такой оценке, контурная длина цепи, содержащей 1 ООО пар оснований (М = 600 ООО), составляет 3400 А, или 0,34 мкм. Выще мы приводили примерную оценку персистентной длины (450 А), справедливую для определенных условий, в которых находятся молекулы ДНК. Теперь мы можем вычислить то значение контурной длины, ниже которого ДНК в растворе ведет себя как стержнеобразная молекула (<г >о > 0,9L , или (.г У о 0,95L ) ему соответствует, согласно урав- [c.175]

Стержнеобразная молекула в градиенте скорости, образующемся при протекании жидкости по трубке. [c.365]

Рис. 6. Упаковка стержнеобразных молекул ДК (I) в ориентированном слое молекул ЖК (2)

При Т= эффекты притяжения и отталкивания звеньев компенсируются, так что второй вириальный коэффициент обращается в нуль. -Температура и определяется как температура, при которой притяжение и отталкивание звеньев молекулярной цепи компенсируются. Следует иметь в виду, что в хорошем растворителе второй вириальный коэффициент В равен (в расчете на одну молекулу) объему молекулы, только если ее действительно можно считать жесткой сферой. Для жестких стержнеобразных куновских сегментов это заведомо не так. Однако важно, что физический смысл величины сохраняется — это по-прежнему исключенный объем. Для стержнеобразных молекул он значительно больше их истинного объема, но, очевидно, не может превышать объема сферы с диаметром, равным длине молекулы. Таким образом, всегда имеется возможность оценить физически допустимый диапазон значений второго вириального коэффициента. [c.740]

По хар-ру взаимного расположения стержнеобразных молекул Ж.К. делятся на смектические, нематические и холестерические. Ввиду легкой анизотропизации от физ. воздействий ж.к. применяются для изг. различных приборов, индикаторов. liquid rystal [c.79]

Особенно плодотворными оказались методы, связанные с применением гидродинамического поля. Обычный прибор состоит из двух концентрических цилиндров, кольцеобразный зазор между которыми заполняется исследуемым раствором внешний цилиндр вращается со скоростью 100— 3000 об1мин. Скорость течения жидкости меняется от нуля (у поверхности внутреннего цилиндра) до значения, равного скорости вращения внешнего цилиндра таким образом, движущаяся жидкость разбивается на множество слоев, в которых стержнеобразные молекулы стремятся ориентироваться в направлении потока. Вследствие этого раствор приобретает свойства кристаллического вещества, т. е. в нем появляется анизотропия (оси) и двойное лучепреломление. По величине двойного лучепреломления и по наклону осей относительно скрещенных поляризатора и анализатора можно судить [c.125]

Многими исследователями было усгановлено, что при повышении температуры в некоторой точке перехода у н. парафинов изменяется структура. Выше переходной температуры кристалл приобретает гексагональную симметрию, что связывалось, по предположениям Мюллера, с наличием вращения стержнеобразных молекул н. парафинов вокруг длинных осей. [c.183]

В работе [15] использован метод Гуггенгейма для расчета поверхностных свойств двойного атермического раствора гибких молекул г-мера в <7-мере. Пусть имеется раствор, состоящий из Ма молекул, занимающих каждая <7 мест, и Мв молекул, занимающих каждая г мест в псевдорешетке (рис. 2.5), причем г > > д. Исходная физическая концепция в основном та же, что и в случае стержнеобразных молекул. Гибкие молекулы ориейти-рованы параллельно плоской поверхности раздела. [c.49]

Рис. VII.2. Фазовая диаграмма системы ПБА—ДМАА—Li l при 25 °С (в) и схематически теоретическая диаграмма Флори для системы стержнеобразных молекул [19] (б). Концентрация полимера выражена в объемных долях I, II. III — анизотропная, изотропная и твердая фазы.

Значительная часть нерастворимого в пиридине материала может быть переведена в раствор после восстановления литием в этилендиамине. Растворимая часть восстановленных таким образом продуктов имеет среднюю молекулярную массу в интервале 2000—3000 [14]. Отсюда следует, что молекулы мезофазы не являются истинными полимерами, а димерами, тримерами или тетрамерами молекул исходного пека, т. е. состоят примерно из 20— 40 конденсированных ядер. Зависимость условий образования мезофазы от размера и формы молекул и молекулярно-массового распределения имеет важное значение. Вероятно, теория, аналогичная разработанной Флори [15] для стержнеобразных молекул, могла бы быть развита и для плоских ароматических молекул, присутствующих в углеродистой мезофазе. Онзагер [16] и Ишихара [17] рассмотрели взаимодействия в системе эллипсоидных молекул или частиц определенного типа. [c.196]

Рассмотрим выражения (1.1.7) и (1.1.8) подробнее. Как следует из выражения для четвертый член в правой части определяется только полем скоростей жидкости и не содержит никакой информации о директоре. Коэффициент 4 является аналогом изотропной вязкости, он всегда положителен. Члены с угловой скоростью директора Nj содержат коэффициенты вязкости 2 и 3. Для нематиков, состоящих из удлиненных стержнеобразных молекул, эти коэффициенты отрицательны, что соответствует увеличению, а не уменьшению деформации директора в потоке жидкости (подробнее см. ниже). Оба коэффициента и з входят в члены, не содержащие скоростей и их градиентов, т.е. связаны только с переориентацией директора. Особенно это относится к их комбинации 71 = аз — 2, называемой также вращательной вязкостью НЖК или коэффициентом вязкости Цветкова. Как мы увидим ниже, вращательная вязкость описывает случай поворота директора в отсутствие каких-либо течений. В НЖК коэффициенты 5 и uq имеют разные знаки, причем 5 > О, а е < 0. Коэффициент а соответствует деформации растяжения. Для нематиков, состоящих из удлиненных стержнеобразных молекул, он отрицателен. Кроме того, из неравенств, связанных с ростом энтропии (типа (1.1.5)), следуют такие сотношения между коэффициентами Лесли [c.10]

Это очень упрощенное представление о стабилизации при цомощи слоя адсорбированных молекул было развито Мак-кором и Ван-дер-Ваальсом 32,33 при использовании в качестве стабилизаторов стержнеобразных молекул, например, алифатических цепей. Когда две частицы сильно сближаются, происходит взаимодействие между адсорбированными молекулами, ограничивающее их вращательную степень свободы и приводящее к энтропийному отталкиванию. Свободная энергия взаимодействия адсорбированных молекул ДОд задается [c.166]

Прежде всего следует отметить, что холестерическая мезофаза формируется только хиральными молекулами, что и определяет возникновение спирального закручивания [1]. Характер упорядочения молекул в холестерической мезофазе не отличается от их упорядочения в нематической мезофазе отсутствует дальний порядок в расположении центров масс, а стержнеобразные молекулы ориентированы преимущественно вдоль директора п. Как видно из рис. 9.1, молекулы лежат как бы в квазн-нематических слоях, характеризующихся определенными [c.341]

Начнем с определения параметра ориентационного дальнего порядка в нематической фазе. Положим, что жидкий кристалл состоит из стержнеобразных молекул, в которых функция распределения осесимметрична относительно оси преимущественной ориентации п, а кроме того, направления п и —п полностью эквивалентны, т. е. ось преимущественной ориентации неполярна. При условии соблюдения этих двух свойств симметрии и в предположении осевой симметрии стержней проще всего определить степень порядка с помощью параметра 5, впервые введенного Цветковым [47], [c.51]

Отклонение кривой Р (0) может быть также вызвано некоторой жесткостью гибких цепных молекул (или некоторой гибкостью тонких стержнеобразных молекул — два переходящих друг в друга крайних случая). Как и можно было предполагать, это влияние достаточно значительно, причем, чем жестче клубки, тем больше Р (0) отклоняется от мягкого клубка и приближается к виду функции для стержня, который, разумеется, является предельным видом Р (0) при бесконечной жесткости. Таким образом, влияние жесткости совпадает с влиянием нолидиснерсности, и при отсутствии других данных различить эти эффекты затруднительно. Следует учитывать, что измерения рассеяния света (при одном значении pH и ионной силы) не позволяют объяснить происхождение наблюдаемой жесткости молекул вызывается ли она физической жесткостью структуры или является результатом взаимодействия растворенного вещества с растворителем или внутримолекулярного взаимодействия, придающего вполне гибкой молекуле вытянутую конфигурацию. Особенно интересным и близким к взаимодействию последнего типа может служить пример гибкого полиэлектролита. В отсутствие добавленного электролита и при значениях pH, при которых происходит достаточно полная ионизация, молекулы полиэлектролита вследствие отталкивания между зарядами в гибкой цепи принимают очень вытянутую форму. [c.90]

Подвижность при нулевой концентрации геля должна отвечать истинной электрофоретической подвижности ДСН-белковых комплексов, на которой не сказываются никакие взаимодействия с гелем. Упрощенной теории электрофореза, кратко изложенной выше, достаточно, чтобы мы могли понять, почему и(0) — величина постоянная. Если в ДСН-белковых комплексах весовое содержание ДСН сохраняется на постоянном уровне и можно пренебречь зарадом самого белка, то суммарный заряд Z комплекса прямо пропорционален молекулярной массе и тем самым длине / комплекса, так как последний имеет форму стержня. Коэффициент трения также приблизительно пропорционален массе молекулы это видно из формулы / = бтгг/y pF. Для стержнеобразной молекулы объем гидратированной формы прямо пропорционален ее длине. Фактор формы F можно оценить с помощью уравнения (10.19а) для вытянутых эллипсоидов. При очень больших значениях f In (a/b). Ho отношение осей в случае стержня просто пропорционально [c.304]

РИС. 14.1. Схематическая иллюстрация некоторых типов волокон, образованных из стержнеобразных молекул. А. Кристаллическое волокно. Угол ориентации в один и тот же у всех молекул. Волокно состоит из монокристаллов, внутри которых расположение молекул упорядочено как вдоль г, так и по углу ф (азимутальный угол) однако азимутальная ориентация микрокристалла как целого случайна (в общем случае случайно и расположение его вдоль г). Б. Полукристаллическое волокно. Ориентация под одинакова у всех молекул, но микрокристаллы отсутствуют. В направлениях, перпендикулярных г, все еще существует довольно регулярная решетка, но расположение молекул неупоряяо-чено как вдоль г, так и по углу Ф. В. Некристаллическое волокно. У такого волокна упорядоченность состоит лишь в том, что угол в одинаков для всех молекул регулярная решетка отсутствует. [c.406]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология