Ультрацентрифуга

Чрезвычайное значение центробежного поля для физики и физической химии основано на том факте, что в ультрацентрифугах, сконструированных впервые Сведбергом (1924), можно достигнуть ускорений примерно до 10 g. При этих условиях седиментационное равновесие, не имеющее значения в поле тяготения, используется для того, чтобы либо разделить компоненты смеси (препаративная ультрацентрифуга), либо по уравнению (54.8) определить молекулярный вес (аналитическая ультрацентрифуга). По экспериментальным причинам для последней цели используют почти исключительно измерение скорости седиментации. Теория этого последнего метода основана на термодинамике необратимых процессов. Поэтому не будем здесь останавливаться на подробностях и отошлем читателя к специальным учебникам. [c.282]

Метод определения молекулярной массы при помощи ультрацентрифуги разработан Сведбергом, который сконструировал специальную центрифугу с центробежным ускорением до Определение молекулярной массы [c.109]

С е д и м е н т а ц и о н н ы й м е т о д определения молекулярного веса полимера основан на установлении седимента ционного равновесия в растворах полимера. Раствор полимера фракционируют в ультрацентрифуге и одновременно определяют молекулярный вес каждой фракции полимера, т. е. из каждого слоя раствора после его расслаивания. Для этого определяют скорость седиментации каждой фракции исследуемого полимера (в растворах с известными концентрациями). Измерение скорости седиментации основано на наблюдении за передвижением границы раздела между раствором и растворителем в ячейке центрифуги. По данным наблюдений строят график изменения скорости седиментации при различной концентрации и определяют по этому графику константу седиментации 5 данного полимера при бес конечном разбавлении его раствора. Одновременно определяют константу диффузии полимера при бесконечном разбавлении. Молекулярный вес каждой фракции вычисляют по следующему уравнению [c.80]

Определение молекулярной массы при помощи ультрацентрифуги принципиально можно осуществить либо в состоянии равновесия, либо по скорости осаждения макромолекул. Если г - расстояние в момент I от частицы до оси вращения, а со -угловая скорость, то изменение химического потенциала раствора в результате осаждения можно выразить следующим образом [c.46]

Граница между гидрозолем золота и дисперсионной средой в центробежном поле ультрацентрифуги через 1 ч после начала огыта находилась на расстоянии 3,70 см от оси вращения, а через 1,5 ч — на расстоянии 3,78 см. Определите размер и удельную поверхности (в расчете на единицу массы) сферических частиц гидрозоля, если скорость вращения ротора центрифуги 8700 об/мин, плотность зелота 19,3 г/см , плотность воды 1 г/см , вязкость воды Ь10 Па-с. [c.108]

Применение ультрацентрифуг, в которых ускорение в миллион раз превосходит ускорение силы тяжести, дало возможность изучить седиментацию белков и других высокомолекулярных соединений, а также вирусов. [c.319]

Многие исследователи обращают внимание на существенную роль в образовании эмульсий коллоидно-диспергированных в нефти веществ. Поэтому представляло интерес исследовать влияние диспергированных в нефти веществ на образование устойчивых эмульсий. Для этого из различных нефтей на ультрацентрифуге были вьщелены коллоидно-диспергированные вещества, исследован их состав и определено влияние на образование устойчивых эмульсий [26]. [c.29]

Методика усовершенствуется при замене гравитационного поля центробежным, создаваемым с помощью ультрацентрифуг. Ускорение, получаемое на этих установках, достигает значений 10=—10 я [117]. Для сферических частиц в ультрацентрифугах выполняется соотношение [c.104]

Ультрацентрифугой называют центрифугу с очень большим чис. лом оборотов. Возникающие здесь огромные силы инерции могу-) быть использованы для глубокой сепарации тонкодисперсных суе пензий и эмульсий. [c.163]

Большой интерес представляет следующий метод исследования скорости седиментации. При достаточно больших ускорениях, когда процесс седиментации превалирует над процессом диффузии, возникает резкая граница между областью раствора и областью чистого растворителя. Скорость, с которой она перемещается (от оси вращения, если р>Ро), соответствует скорости седиментации. Если в системе имеется несколько компонентов с различными константами седиментации 5 [см. уравнение (3.24) 1, то в кювете, вращающейся в ультрацентрифуге, через некоторое время появляется соответствующее число границ. Измерив же скорость смещения каждой границы, можно идентифицировать каждый компонент по его константе седиментации. Этот метод часто применяется при исследовании биологических объектов (рис. 18). Чтобы исключить [c.65]

Рис. 1.14. Принципиальная схема ультрацентрифуги

С увеличением угловой скорости активность осаждаемых частиц снижается. Скорость осаждения частиц dr/dt при заданной угловой скорости со и положении раздела г фиксируется с помощью оптической системы ультрацентрифуги 4. [c.46]

Вычислить коэффициент седиментации фиброина в растворе трифторуксусной кислоты, если фаница перемещается со скоростью 0,480 см-ч на расстоянии 7 см от оси ротора ультрацентрифуги, вращающегося с частотой МО мин". [c.73]

Более тонкодисперсные частицы седиментируют в сильных центробежных полях, создаваемых обычно с помощью ультрацентрифуг (см. ниже). [c.59]

Думанский (1912 г.) первым предложил вызывать седиментацию коллоидных систем с помощью центробежного поля. Им были проделаны и первые опыты с применением сравнительно небольших ускорений. Сведберг (1923 г.) сконструировал ультрацентрифугу, дающую более высокие ускорения, и провел первые количественные исследования процесса седиментации и седиментационного равновесия. Тем самым был создан широко используемый теперь метод исследования коллоидных и высокомолекулярных систем при помощи ультрацентрифуги. [c.63]

Современная ультрацентрифуга представляет собой довольно сложное устройство. [c.63]

Наиболее эффективным способом очистки нефтепродуктов от обводнения пока является центрифугирование. Однако центрифугированию как способу очистки нефтепродуктов присуши существенные недостатки. Большие скорости вращения (до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту) приводят к тому, что центрифуги и особенно ультрацентрифуги имеют значительную шумность при работе и пониженные взрыво- и ударостойкость, а также низкие массогабаритные и экономические показатели. [c.18]

В современных ультрацентрифугах достигаются скорости вращения порядка 10 об/с. Получаемые при этом ускорения, которые в сотни тысяч раз превосходит ускорение земного тяготения, вызывают седиментацию макромолекул с измеримой скоростью. [c.64]

Благодаря вышеуказанным возможностям ультрацентрифуга получила широкое применение. По-видимому, принципиальные возможности этого метода еще не исчерпаны. Например, многокомпонентную систему при седиментационном равновесии можно разделить, подвергнув ее воздействию еще какого-нибудь однородного поля. Тогда можно одновременно определять и количество частиц, и их молекулярное массы. Автор теоретически показал (1953 г.), что такая возможность существует при обратной седиментации, если помимо центробежного поля на систему наложить электрическое поле. [c.66]

Для проведения дисперсионного анализа систем с меньшими размерами частиц (/ < 0,5 -10 м) необходимы ультрацентрифуги, дающие центробежные ускорения порядка Ю" —10 . [c.109]

Ультрацентрифугирование. Идея этого метода впервые была высказана еще в 1913 г. А, В. Думанским, который применил центрифугу для осаждения коллоидных частиц. За последние годы, с изобретением шведским ученым Сведбергом ультрацентрифуги, этот метод получил исключительно широкое применение в коллоидной химии. Современная ультрацентрифуга (рис. 84) представляет собой сложный аппарат, в котором ротор вращается в толстостенном металлическом корпусе в вакууме или в атмосфере водорода (для улучшения теплоотдачи) со скоростью до 60 ООО об/мин и выше. [c.294]

Важнейщими методами характеристики ММР являются методы седиментации в ультрацентрифуге (УЦФ) и гель-хроматографии, а также методы фракционирования, основанные на зависимости растворимости полимеров в критической области (соответствующей началу расслоения системы полимер — растворитель) от молекулярной массы. [c.23]

Полидисперсность полимера может быть определена путем измерения скорости седиментации макромолекул в разбавленном растворе. Для ускорения седиментации кюве-гу с раствором исследуемого полимера помещают в тело ротора ультрацентрифуги (рис. 37), вращающегося со скоростью до 130 тыс. об/мип. [c.75]

Выделенные на ультрацентрифуге диспергированные в нефти вещества обладают некоторой поверхностной активностью. При добавке 0,5% выделенного вещества в нефть межфазное натяжение на границе вода — нефть снижается с 32-10 до 28,0 10 Н/м для ромашкинской нефти с 32,6 10 до 23,4-10 Н/м для арланской нефти. [c.30]

В заключение упомянем еще два метода определения молекулярного веса, которые также основаны на уравнении (55.5), но практически (так же как непосредственное измерение осмотического давления) применяются только для растворов макромолекулярных соединений. Первым из них является рассмотренное в 54 седиментационное равновесие в ультрацентрифуге. Этот метод, как было упомянуто, не имеет пока большого значения. Второй метод использует измерення рассеяния света растворами. Общие основы теории изложены в более подробных работах по статистической термодинамике, в то время как применение к растворам макромолекулярных соединений следует искать в специальной литературе. [c.291]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

Для частиц золей наблюдается более резкая зависимость кои-центрацип по высоте, чем для молекул газов. Например, для газов концентрация снижается в два раза на расстоянии приблизительно в 5—5,5 км, для растворов полимеров (М 40 000, р = 1,3 г/см ) — tiB 20 м, для золей золота (d = 1,86 им) —в 2,15 м, а для суспензий гуммигута (d = 230 нм) —30 мкм. Из этого примера следует, что для растворов полимеров, находящихся в небольших сосудах, нельзя заметить ощутимого изменения концентрации по высоте. Чтобы определить эту зависимость, увеличивают седиментацию с помощью ультрацентрифуги. Установленные зависимости концеитрацпи макромолекул от высоты слоя раствора дают воз-мол<ность получить функции распределения молекул полимеров по молекулярным массам. [c.215]

Отсюда следует, что при увеличении числа оборотов центрнч фуги надо уменьшить ее радиус, чтобы не возникли недопус тнм высокие напряжения. Поэтому в ультрацентрифугах радиус Л обычно мал. [c.163]

Парциальный удельный объем сополимера акрилонитрила и винилхлорида (40 60) в ацетоне при 25 °С равен 0,75 см -г . Вычислить скорость вращения ротора ультрацентрифуги (мин" ), необходимую для седиментации сополимера с Мц,= 3-10 , чтобы его концентрация на дне кюветвы (гз = = 6,5 см) была в 6 раз больше концентрации сополимера в области мениска (г) = 6,2 см) при условии достижения седиментационного равновесия. [c.73]

Определение с помощью ультрацентрифуги дает для различных белков сильно отличающиеся величины молекулярного веса 70 000 для сывороточного альбумина, 38 000—41 000 для лактальбумина, 41800 ДЛЯ лактоглобулина, 44 ООО для яичного альбумина, 167 ООО для глобулина сыворотки крови, 208 000 для легумина, 75 000—375 000 для казеина, 2 000 000 для гемоцианина из O topus vulgaris, 6 650 000 для гемоцианина улитки. Насколько эти данные соответствуют истинному молекулярному весу, а не весу мицеллы, судить трудно. [c.396]

В самых мощных ультрацентрифугах используется ротор диаметром в несколько сантиметров (изготовленный из высокопрочного материала), который вращается в токе водорода. Водород обеспечивает быстрый отвод тепла, выделяющегося при трении, и уменьшает тепловую конвекцию. В роторе радиально размещаются плоские кварцевые кюветы с исследуемым раствором. В кожухе центрифуги имеются кварцевые окна, через которые можно наблюдать за кюветами в момент прохождения их при вращении. Сквозь окна пропускается световой луч, который после прохождения через кюветы направляется на фотометр или фотопластинку. В последнем случае пластинка после проявления фото-метрируется. Одновременно в отдельном опыте определяется зависимость интенсивности проходящего света от концентрации раствора. Это позволяет получить сведения о распределении концен- [c.63]

Сравнение броуновского смещения X и седиментационного пути для частиц разных размеров, приведенное в табл. V.1, рассчитано при следующих условиях <=1 с Л = Ы0- Па.с, р = 3-10 кг/м р = 1 10= кг/м Т = 300 К Яг = г—длина седиментационного пути в гравитационном поле Яц = Ыц—то же, в центробежном поле при трех центробежных ускорениях 200g, lOOOg и lO g (ультрацентрифуга). [c.108]

Коллоидная химия 1982 (1982) -- [ c.156 ]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.77 , c.80 ]

Аминокислоты Пептиды Белки (1985) -- [ c.343 , c.360 , c.361 , c.388 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.234 ]

Химия коллоидных и аморфных веществ (1948) -- [ c.117 , c.118 ]

Основы процессов химической технологии (1967) -- [ c.163 , c.164 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.507 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.595 ]

Рефрактометрические методы химии (1960) -- [ c.295 ]

Общая химия (1964) -- [ c.286 ]

Курс неорганической химии (1963) -- [ c.335 ]

Биохимия растений (1966) -- [ c.15 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.64 , c.66 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.3 , c.25 , c.40 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3 (1952) -- [ c.269 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 (1961) -- [ c.313 ]

Краткий курс коллойдной химии (1958) -- [ c.26 , c.29 ]

Введение в химию высокомолекулярных соединений (1960) -- [ c.153 , c.157 ]

Физическая и коллоидная химия (1964) -- [ c.305 ]

Физическая и коллоидная химия Учебное пособие для вузов (1976) -- [ c.236 ]

Химия искусственных смол (1951) -- [ c.57 ]

Физическая и коллоидная химия (1954) -- [ c.19 ]

Химия целлюлозы и ее спутников (1953) -- [ c.45 ]

Конфигурационная статистика полимерных цепей 1959 (1959) -- [ c.33 , c.37 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.631 ]

Физическая и коллоидная химия (1960) -- [ c.210 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) -- [ c.504 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.595 ]

Курс неорганической химии (1972) -- [ c.300 ]

Полимеры (1990) -- [ c.318 , c.321 ]

Физическая химия (1967) -- [ c.614 ]

Биофизическая химия Т.2 (1984) -- [ c.224 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.101 , c.104 , c.105 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология