Диаметр длинных молекул

При концентрациях ПЛВ а водном растворе, несколько превышающих ККМ, согласно представлениям Гартли образуются сферические мицеллы (см. рис. VI. 5). Эти мицеллы обычно называют мицеллами Гартли. Внутренняя часть мицелл Гартли состоит из переплетающихся углеводородных радикалов, полярные группы молекул ПАВ обращены в водную фазу. Диаметр таких мицелл равен удвоенной длине молекул ПАВ. Число молекул в мицелле быстро растет в пределах узкого интервала концентраций, а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется — увеличивается чи vTO мицелл. Сферические мицеллы могут содержать от 20 до 100 молекул. Например, по данным светорассеяния, мицелла додецилсульфата натрия состоит в среднем из 73 молекул. Число агрегации увеличивается при добавлении в раствор ПАВ электролитов. Размер мицелл иоиогенных ПАВ постепенно уменьшается с иовышением температуры. Размер же мицелл неионогенных ПАВ возрастает с температурой. [c.298]

Для выделения некоторых углеводородов, в частности циклопентана и циклогексана, могут использоваться и гидраты, образующиеся при 0.- 18°С с 0,4—0,7% водным раствором вспомогательного газа — сероводорода [171]. В этом случае стабильность клатратов определяется не значением критического диаметра молекул углеводорода, как это имеет место при адсорбции на цеолитах или комплексообразовании с мочевиной, а зависит от максимального размера молекул гостя. Так, алканы с температурами кипения, близкими к температуре кипения циклопентана и циклогексана, например гексан, длина, молекулы которого больше диаметра клеток в кристаллической решетке гидратов, не способен к образованию водных клатратов даже в присутствии вспомогательного газа. [c.79]

Качественное исследование кинетики сорбции индивидуальных жидких углеводородов от н-пентана до н-гептадекана [212] на кристаллических цеолитах СаА при различных температурах показало, что несмотря на то, что рассматриваемые гомологи имеют один и тот же не критический диаметр молекул, наблюдается сложная поли-модальная зависимость сорбционных свойств — скорости сорбции, энергии активации, теплот сорбции н-парафинов от длины молекулы. Представляет интерес сравнение данных по жидкофазной адсорбции н-алканов на цеолите СаА из их растворов в изооктане и из масляных фракций. [c.285]

Если для пленок жирных кислот на воде измерять поверхностное давление и результаты измерения выражать в виде зависимости между площадью, приходящейся на одну молекулу, и поверхностным давлением, то при уменьшении площади от начального наибольшего значения вначале не наблюдается никакого поверхностного давления. Затем по достижении площади, приблизительно равной 22 на молекулу, поверхностное давление реже возрастает. Эта закономерность повторяется для всех жирных кислот с числом атомов углерода в молекуле приблизительно 14—34. Этот факт дает возможность предположить, что площадь, приходящаяся на одну молекулу нерастворимых жирных кислот, не изменяется с длиной углеводородной части молекулы. Следовательно, можно полагать, что в пленке молекулы всех монокарбоновых кислот нормального строения ориентированы на поверхности под одним и тем же углом. Простой расчет показывает, что молекулы этих кислот имеют строение в виде нити. Например, пальмитиновая кислота, содержащая 16 углеродных атомов в молекуле, имеет мольный объем - 300 см . Отсюда следует, что объем одной молекулы этой кислоты равен - 495 А . Измерения, сделанные для пленок пальмитиновой кислоты, показывают площадь поперечного сечения 20,5 А2. Таким образом, длина молекулы, вернее проекция длины молекулы на нормаль к поверхности, составляет приблизительно 24 А. Следовательно, длина молекулы пальмитиновой кислоты превышает ее диаметр в 5—6 раз. [c.54]

Прямое доказательство влияния ионов на структуру растворителя было получено при изучении самодиффузии чистой воды и воды в растворе электролита. Запаянные с одного конца капилляры малого диаметра длиной 2—4 см заполняли водой или водным раствором электролита. В обоих случаях вода была обогащена На Ю или тяжелой водой. Капилляры в вертикальном положении помещали в термостатированный сосуд с водой или растворами электролитов тех же концентраций, что и в капиллярах, но обычного изотопного состава. Через заданные промежутки времени капилляры извлекали и определяли изотопный состав воды. Найденные по этим данным коэффициенты самодиффузии воды в воде и растворе отличались. Оказалось, что скорость, с которой передвигаются молекулы воды уменьшается в случае катионов и Ыа+, анионов Ре- и ОН- и увеличивается в случае ионов Сз+, Вг и 1 . [c.417]

Интересно отметить, что по сравнению с чистой жидкостью в дисперсиях волокон или растворах полимеров с длинными молекулами гидравлическое сопротивление при турбулентном режиме движения понижается. Это объясняется тем, что содержащиеся в жидкости длинные частицы уменьшают турбулентные пульсации и, таким образом, способствуют сохранению ламинарного пограничного слоя. При исследовании реологических свойств волокнистых суспензий выявлены три области различного их поведения. В первой области, характеризующейся низкой объемной концентрацией частиц, свойства потока определяются вязкостью сплошной фазы. С увеличением объемной концентрации частиц их инерционные и упругие свойства оказывают существенное влияние па поведение суспензий наряду с вязкостью сплошной фазы (вторая область). При больших объемных концентрациях частиц определяю- щим фактором становится взаимодействие их друг с другом, что приводит к структурированию, характерному для неньютоновских жидкостей. Более низкий коэффициент трения по сравнению с его значением для однородной жидкости наблюдается во второй области. Граница между областями зависит от формы частиц, характеризуемой отношением длины к диаметру/ = L/D, и их объемной [c.151]

К высокомолекулярным веществам относятся вещества, состоящие из больших молекул (макромолекул) с молекулярным весом не менее 10 000—15 000. Нередко молекулярный вес природных высокомолекулярных соединений достигает нескольких миллионов. Размер макромолекул весьма велик по сравнению с размерами обычных,молекул. Например, если длина молекулы этана равна всего нескольким ангстремам, то длина линейных молекул каучука и целлюлозы достигает 4000—8000 А (при поперечном размере 3—1, А). Моделью подобных молекул могут служить нити длиной от 800 до 1600 мм и диаметром 1 мм. [c.417]

В молекулярно-кинетической теории газов одной из важных характеристик газа считается среднее расстояние между двумя последовательными столкновениями молекулы с другими молекулами. Это расстояние принято называть средней длиной свободного пробега молекул газа. Она зависит от плотности, с которой молекулы заселяют объем газа, а также от величины, называемой диаметром столкновения молекул. Приближенное значение средней длины свободного пробега (А,) молекул можно найти с помощью следующего выражения (вывод которого здесь не рассматривается) [c.156]

В системе устанавливается равновесие между истинным раствором и мицеллами — образуется лиофильный коллоидный раствор. Концентрация, при которой начинается образование мицелл, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). В результате мицеллообразования неполярные цепи образуют как бы углеводородную каплю, экранированную обращенными в воду полярными группами. Такое состояние соответствует минимуму свободной энергии. Размеры мицелл ограничиваются силами электростатического отталкивания между ионогенными группами. Диаметр мицеллы приблизительно равен удвоенной длине молекулы. [c.176]

Еще одним ярким примером молекулярно-ситового действия является адсорбция нормальных и разветвленных парафиновых углеводородов цеолитом СаА. Замещение четырех ионов натрия Б центрах II типа цеолита NaA на два иона кальция делает возможной быструю диффузию нормальных парафинов в каналы цеолита (рис. 8.16). На таком цеолите нормальные парафины можно отделить от разветвленных. Следовательно, проникновение молекул в полости цеолита зависит не от размеров молекулы, -а только от диаметра поперечного сечения. Как показано в таблице 8.14, кинетический диаметр сечения такого парафина, как я-бутан, равен 4,3 А, что очень близко к кристаллографическому диаметру окон цеолита типа А. Длина молекул парафиновых углеводородов влияет на скорость их диффузии в кристалл цеолита (см. разд. Ж). [c.656]

Используя другую схему (рис. 5), представляющую изометрию пересечения сферы и цилиндра, находим точное положение максимума. Линия пересечения сферы с цилиндром максимальна, когда радиус сферы равен i , а наибольшая длина линии пересечения будет соответствовать максимуму па кривой радиального распределения. Таким образом, максимум на кривой будет смещен от истинного положения в область больших Н на радиус цилиндра г, т. е. на половину толщины остова молекулы (в частности, для ПЭ это смещение будет равно 0,42 А). При вычитании этой величины из положения межмолекулярных максимумов экспериментальная кривая радиального распределения приходит в хорошее соответствие со схемой для гексагональной упаковки. Нечто подобное обнаружил Уоррен [4], рассчитывая из пробной модели кривую интенсивности для парафинов. Он обнаружил, что максимум интенсивности, наблюдаемый в случае парафинов, обязан своим возникновением концентрации рассеивающей материи на расстоянии 5,4 А, хотя реальный диаметр парафиновой молекулы при расчете был взят равным 4,7 А. [c.164]

Может быть, достаточно теплового движения, чтобы ДНК была втиснута в ядро Чтобы ответить на этот вопрос, оценим диаметр полимерного клубка с L = 2 м. Приняв Ь — 100 нм, легко убедиться, что г — 0,5 мм. Это в тысячу раз меньше полной длины молекулы, но все еще в тысячу раз больше диаметра ядра. Следовательно, теплового движения недостаточно, чтобы ДНК уместилась в столь малом объеме. [c.48]

В двухатомных или бирадикальных молекулах критическим размером обычно считают диаметр наибольшего круга, описываюш его молекулу в плоскости, перпендикулярной продольной оси молекулы. Ниже приведены эти диаметры, (в А), а в скобках — длина молекул [c.356]

Диаметры входных окон могут быть и несколько меньше, чем критический размер молекул, которые атот цеолит поглочам. Это обусловлено способностью связей мехду атомами, составляющими молекулу, несколько деформироваться при прохождении ее через узкое окно в полость цеолита. Для диффузии таких молекул в полости цеолита требуется анергия активации тем большая, чем крупнее молекулы. Повышение температуры приводит к увеличению скорости адсорбции крупных молекул, например н-алканов. Указывается [6], что из ряда факторов, влияющих на величину и скорость сорбции веществ цеолитом, наибольшее значение имеет размер молекулы по отношению к размеру входного отверстия, а особенно ее форма. Способность молекул проникать через входные окна в адсорбционные полости кристаллов цеолитов характеризуется критическим диаметром, которым является диаметр наибольшего круга, описываемого в плоскости, перпендикулярной длине молекулы [З]. Данные о размерах критического диаметра молекул различных углеводородов приведены ниже [13] [c.174]

Разложение Вигнера—Кирквуда для неаналитических потенциалов непригодно. Несостоятельность, проявляющаяся в более скрытом виде, чем появление производных потенциалов в уравнениях (2.116) — (2.118), заключается в потере членов нечетных степеней /г в разложении для вириальных коэффициентов. Другими словами, квантовая поправка для не является аналитической, как можно было бы ожидать из разложения Вигнера— Кирквуда. Хотя Уленбек и Бет [39] уже давно оценили для жестких сфер порядок коэффициента, стоящего перед к, общая форма разложения Вигнера—Кирквуда не была реализована в течение многих лет [61—61в]. Первые четыре поправочных члена через h для жестких сфер известны точно [616, 61в], а следующий член известен приближенно из численных расчетов [61а]. Если ввести длину волны де Бройля к = к/ (2лткТ) / и диаметр сферической молекулы ст, то результат будет иметь вид [c.58]

Цеолит может адсорбировать только те молекулы, критический диаметр (диаметр наибольшего круга, описываемого в плоскости, перпендикулярной длине молекулы) которых меньше эффективного диаметра окон. Значения критических диаметров молекул некоторых углеводородов следующие (в нм) метан — 0,40 алканы нормального строения Сз—Си — 0,49 бензол — 0,57 циклогек-сан — 0,61 нзоалканы с одной ме ильной группой в боковой [c.73]

Радиус кривизны обычных эмульсионных капель в — 1000 раз больше длины молекулы ПАВ. Поэтому эффект будто бы может сказываться только на очень маленьких капельках [9]. Если эмульсию стабилизирует насыш енный адсорбционный слой, то достаточно отношение диаметра головы к диаметру хвоста, равное 1,005, чтобы создать тенденцию к искривлению поверхности в сторону дисперсной фазы. Величина (1,005—1) того же порядка, что и отношение радиуса микронной каплп к длине молекулы ПАВ — 20 A/.5000 А. В последних работах [5, 10] показано, что только насыш,енный адсорбционный слой стабилизирует эмульсии против коалесценции. [c.420]

Строение мицелл. При критической концентрации мицеллообразования в системе из отдельных молекул ПАВ образуются так называемые мицеллы Гарт-ли. Эти мицеллы представляют собой сферические агрегаты, в которых углеводородные цепи молекулы переплелись, а полярные группы обращены наружу (в воду). Число молекул ПАВ в одном таком агрегате обычно находится в пределах 50—100, но может доходить и до 1000. Диаметр подобного сферического агрегата, по Гартли, примерно вдвое больще длины молекулы ПАВ, из которого он образован. [c.407]

Строение коллагена установлено в рентгенографических исследованиях Рамачандрана, Рича и Крика. Молекула коллагена в растворе, именуемая тропоколлагеном, построена в виде тройной спирали с м. м. около 360 ООО, каждая из трех цепей содержит около 1000 аминокислотных остатков. Длина молекулы 290 нм, диаметр 1,5 нм. [c.127]

Из отдельных молекул мыла (рис. 79, а) образуются мицеллы, представляющие собой сферические агрегаты, в которых молекулы объединяются своими углеводородными концами, а сильно полярные участки обращены в стороны дисперсионной водной среды (рис. 79, б). Агрегаты состоят из 50 молекул мыла и имеют диаметр, превышающий длину молекулы примерно в два раза. Такое строение агрегатов мыла сходно со строением коллоидной мицеллы, причем каждый ai eraT из молекул мыла соответствует ядру коллоидной мицеллы. Двойной электрический слой образуется при диссоциации ионогенных групп молекулы мыла. При более высоких концентрациях получаются пластинчатые мицеллы, состоящие из двух слоев [c.194]

Образование кора 86 достигалось путем присоединения аммиака к метил-акрилату по Михаэлю с последующим аминолизом промежуточного полиэфира этилендиамином. Повторение тех же реакций с этим кором как с нуклеофилом приводило последовательно к дендримерам 1-, 2-го и т. д. поколений (87,88 и т. д.). Наличие более длинного спейсера, а также более низкий коэффициент разветвления (и = 3) обеспечивали этой модели гораздо более позднее по ходу синтеза появление существенных стерических препятствий, так что в этом случае оказа,тось возможным дойти таким итеративным путем до дендримера девятого поколения (Gen-9), Это соединение имеет мо-лекулярньгй вес 349 883, диаметр его молекулы составляет 100 Л, а на ее поверхности располагается 1536 аминофупп, Компьютерное моделирование дендримеров этого типа показало, что если Gen-3 по форме молекулы еще напоминает плоскую звезду, то начиная с Gen-5 форма молекулы последовательно приближается к шарообразной. [c.411]

Диаметр мицеллы Гартли равен удвоенной длине молекулы ПАВ. [c.169]

Нуклеиновые кислоты являются очень трудным для работы материалом. Они чувствительны к расщеплению ферментами (ри-бонуклеаза, например, может быть обнаружена даже на кончиках пальцев исследователя). Они не терпят экстремальных значений pH и температуры и даже действия механических разрывающих сил. Длина молекулы ДНК, полученной из распространенной бактерии Е. oli, составляет примерно 1 мм, в то время как ее диаметр— около 2 нм. Таким образом, простое перемешивание или даже неосторожное взятие пипеткой раствора ДНК обычно приводит к существенному уменьшению ее молекулярной массы. Естественно, что наиболее ранние препараты ДНК представляли собой фрагментированный материал с низкой молекулярной массой. [c.35]

Организованная определённым образом во вторичную структуру молекула белка затем укладывается в компактную, плотную структуру, назьшаемую третичной структурой белка. В её образовании участвуют как регулярные (спирализованные или р-складчатые), так и аморфные участки полипептидной цепи. В некоторой степени третичная структура белков отражена в системе классификации белков, основанной на их растворимости в водных средах и являющейся более ранней по сравнению с уже уттоминавшейся системой деления белков по продуктам их гидролиза (см. с. 66). В этом варианте классификации различают глобулярные белки, растворимые в воде и водных растворах кислот, оснований и солей, и фибриллярные белки, нерастворимые в этих растворителях. Третичная структура фибриллярных белков характеризуется нитевидностью (лат. fibrilla - волоконце), длина молекул этих белков в сотни раз больше их диаметра, что обусловлено параллельной (или анти-параллельной) ориентацией их цепей. Цепи фибриллярных белков группируются друг около друга в виде протяжённых пучков и отличаются очень большим числом межцепочечных водородных связей. Такие молекулы нерастворимы в воде, так как растворение требует высоких энергетических затрат на разрьш водородных связей, и очень прочны, поэтому они являются основным строительным материалом живых тканей (например кератины, коллаген, эластин, миозин, фиброин и пр.). [c.70]

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]

Если микропоры очень узки, молекулы лауриновой кислоты не смогут в них проникнуть. Если поперечник микропор незначительно превышает эффективный диаметр длинных цепей, то молекулы лауриновой кислоты попадут в поры, но их цепи будут ориентированы вдоль оси пор. Площадка, занимаемая одной молекулой лауриновой кислоты, будет в этом случае больше, чем при адсорбции на открытой поверхности. [c.328]

Эта попытка Штаудингера дать теоретическое объяснение найденной им эмпирической и, как выше было отмечено, далеко не точно соблюдаемой аависимости удельной вязкости от молекулярного веса, названной им законом вязкости , встретила в свое время решительные возражения со стороны других исследователей. При этом отмечалась не только невероятность предполагаемой Штаудингером несгибаемости длинных молекул [84], которые при соответствующем увеличении были бы подобны жестким брускам,имеющим, например, при диаметре в 1 см, длину в несколько километров, но особенно представления об их цилиндрическом, эффективном объеме, происходящем вследствие вращения только вокруг одной оси. Вместо этого выдвигалось представление о взаимодействии гибких цепей, соприкасающихся в отдельных участках и образующих ассоциаты или мицоллы с геометрическим охватом — иммобилизацией растворителя, резко увеличивающейся с концентрацией. Между тем Галлер [8.5] высказал предположение (подкрепленное кинетическими и термодинамическими расчетами) о том, что аномалии вязкости и осмотического давления растворов высокополимеров объясняются внутренней подвижностью, т. е. самостоятельным движением отдельных звеньев цепеобразной молекулы, связанным с деформируемостью углов валентности. Представление Галлера о внутренней подвижности звеньев молекулы было использовано рядом других исследователей (Кун, Мейер, Флори, Хуггинс и др.), разработавших термодинамику и статистику растворов высокополимеров [86], В настоящее время для выражения зависимости вязкости растворов высокополимеров от концентрации применяется уравнение [c.176]

От конститутивных явлений ориентации, затемняющих аддитивные закономерности, можно освободиться, измеряя внутреннее трение в сравнительно разбавленных растворах. Этот метод, примененный в классических исследованиях Штаудингера (Staudinger, 1930) и его учеников, привел к нахождению закона, который Штаудингер назвал з а-коном вязкости. Штаудингер определяет удельную вязкость, как увеличение вязкости по сравнению с вязкостью чистого растворителя у растворов одинаковой концентрации, выраженной в основных молярностях (например, 1,4%-ные растворы), при одинаковой температуре. У веществ, у которых молекулярный диаметр Мал по сравнению с длиной молекулы (так называемые нитевидные молекулы), как правило, для гомологических рядов оправдывается аддитивное соот.-ношение [c.201]

Критический диаметр определяет возможность проникания данной молекулы в полости цеолита через соединяющие их окна. Для молекул вытянутой формы (как, например, молекулы углеводородов нормального строения) критический диаметр соответствует диаметру поперечного сечения углеводородной цепочки (см. табл. 8.1). Из молекул углеводородов наимень-щий критический диаметр имеет молекула метана диаметр окрул ности, описанной вокруг этой молекулы составляет около 0,4 нм. Более сложные углеводороды нормального строения представляют собой зигзагообразные цепочки с одинаковой длиной связи С—С, равной 0,154 нм, и связи С—Н, равной 0,109 нм. Поперечный размер их одинаков — 0,49 нм. Длина молекулы зависит от числа атомов углерода. [c.124]

Снайдер [58] считает, что именно длина молекулы, или ее гадродина-мический диаметр, являются калибрующим параметром в ЭХ. Способность молекулы проникать в поры геля определяется в первую очередь этим параметром, а не поперечным сечением молекулы, как это имеет место при разделении на молекулярных ситах. Дело в том, что размер молекул, разделяемых методом ЭХ, больше, а время разделения меньше, чем при разделении на молекулярных ситах. Поэтому эти молекулы неспособны проникать в поры геля, и вероятность их проникновения внутрь частиц геля возрастает с уменьшением длины (или гидродинамического диаметра) молекулы. Калибровку по дпине молекулы довольно пшроко используют в ЭХ нефтепродуктов. Объясняется это, видимо, тем, что для построения такой калибровочной кривой имеются эталонные вещества (различные полимеры, -алканы), а определяемые по такой кривой размеры молекул нефтепродуктов линейно связаны с их молекулярной массой [75]. Показано [70], что отношение массы молекулы М к ее длине I не зависит от объема элюирования (М/Ь = 20), характерно дая всех битумов, связано с их происхождением и способом получения и характеризует компактность составляющих битума. [c.84]

Другое интересное сравнение может быть сделано между величинами теплот включения и теплот адсорбции . Де Бур и Кастерс [106] показали, что если энергия дисперсионного взаимодействия для адсорбированной молекулы на плоской поверхности, содержащей N атомов адсорбента на кубический сантиметр, равна если эта энергия равна Е , Е , и 4, когда сорбированная молекула находится соответственно в полусферической ложбине, в конце длинной трубки с полусферическим концом, и в полностью закрытой полости, которые имеют свободный диаметр ё, равный диаметру сорбированной молекулы, то Е = 1, Ед = 6,36 1 ш Е = 8Е . Для двух плоскопараллельных поверхностей на расстоянии й друг от друга Е = 2Е . Таким образом, если адсорбция идет в щелевидных полостях, которые возникают в метиламмонийпых монтмориллонитах, в цеолитных каналах и т. п., то возможно, что теплоты включения значительно превышают соответствующие теплоты адсорбции. На самом деле, как показано в табл. 80, при сравнении величин [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология