20228

Полімерні молекули. Полімерний клубок. Формула Флорі

Доклад

Физика

Полімерні молекули ланцюги з великої кількості ланок вони можуть відрізнятися складом однакові ланки або різні степенем гнучкості числом гілок та заряджених груп. Найпростіша полімерна молекула послідовність великої кількості атомних груп з`єднаних у ланцюг ковалентними хімічними зв`язками. N масі ланцюга. Полімерний ланцюг має N 1 N 102 104 Полімерні молекули поділяються на лінійні та тривимірні.

Украинкский

2013-07-25

62 KB

2 чел.

12.Полімерні молекули. Полімерний клубок. Формула Флорі.

Полімерні молекули – ланцюги з великої кількості ланок, вони можуть відрізнятися складом (однакові ланки або різні), степенем гнучкості, числом гілок та заряджених груп.

Найпростіша полімерна молекула – послідовність великої кількості атомних груп, з`єднаних у ланцюг ковалентними хімічними зв`язками. Наприклад, молекула поліетилену

Основна характеристика полімерної молекули – число ланок N, яка називається ступенем полімеризації. N~ масі ланцюга.  Полімерний ланцюг має  N>>1 (N~102 104)

Полімерні молекули поділяються на лінійні та тривимірні.

Лінійні – кожна ланка з`єднана лише з сусідніми ланками- полімерний ланцюг (н-д поліетилен). Строго лінійних молекул мало. Всі вони розгалужені, тобто до ланок приєднані 3 і більше сусідніх ланок. У розгалудж. виділяються основний ланцюг та бічні гілки.

Полімерні молекули, з`єднані між собою хімічними зв`язками так, що утвор. тривимірна просторова сітка  - тривимірні. Полімерний ланцюг вважають таким, що склад. із жорстких ланок, що можуть обертатись одна навколо іншої по конусах валентних кутів.

Полімерний ланцюг має  велику кількість степенів вільності. Тому величини, що характеризують молекулу, є статистичними середніми по всім можливим конформаціям.

Середній квадрат радіуса інерції   , де  - середній квадрат відстані і – тої ланки від центра тяжіння молекули. Для знаходження середнього квадрату відстані між кінцями ланцюга  реальна полімерна молекула замінюється моделлю вільно з`єднаного ланцюга (ВЗЛ) :

ланцюг, в якому кут при обертанні не зберігається, ланки є безтілесними і обертання є вільним ( -кут внутрішнього обертання, - валентний кут).  . Форма, яку приймає флуктуючий ланцюг – статистичний клубок. Ланцюг має  N ланок, довжина в`язі – b, то  , а

Розрізняють щільний клубок (глобула): , розріджений клубок (стат. клубок):. Відмінності:

  •  клубок містить значну кількість пустот (флуктуації являють собою загальмоване обертання: коливання + стрибок);
  •  у глобули пустоти відсутні (флуктуації малі)

Нехай R0  - розмір ідеального клубка, R – розмір клубка, в якому враховані об`ємні взаємодії.  для ВЗЛ, l – довжина ланки. Введемо фактор набрякання :

Клубок намагається прийняти згорнуту конформацію – відповідає максимум ентропії.

Загальний вираз для вільної енергії клубка: ,

- доданок пов`язаний з пружністю,   - доданок, що відповідає моделі ВЗЛ.

Умова рівноваги – мінімум вільної енергії

,   - формула Флорі

Набряклий клубок більше за розмірами ніж ідеальний клубок, це пов`язаний із об´ємною взаємодією.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71132. Ферментеры 995 KB
  В зависимости от условий проведения осуществляемых процессов ферментеры делят на следующие группы: На практике ферментеры одной и той же конструкции могут быть использованы для разных процессов. К этой группе относятся ферментеры с различной конструкцией барботеров а также эрлифтные и барботажноэрлифтные.
71133. Ферментеры для твердофазного культивирования 358 KB
  Накопление пены способствует усилению массообменных процессов в системе газ-жидкость и биосинтеза. Разрушение пены происходит при соприкосновении пузырьков пены с поверхностью вращающегося вертикально диска. В таких устройствах отделение бражки от пены происходит...
71135. Травматический шок 23.01 KB
  Шок - удар, толчок, потрясение, столкновение. Это слово впервые появилось в медицине в 1737 году благодаря переводу книги консультанта армии Людовика 15 Генри Ле Драна. И так, под шоком следует понимать нарушение жизнедеятельности организма, возникающее в результате действия чрезвычайного раздражителя.
71136. ТЕРМИЧЕСКИЕ ПОРАЖЕНИЯ. ОЖОГИ 29.21 KB
  При ведении боевых действий термические факторы использовались в глубокой древности. В настоящее время ожоговая травма наиболее часто встречается в морских сражениях. Термические ожоги в современной войне являются одним их ведущих видов поражения.
71137. Синдром длительного раздавливания 19.98 KB
  Нейрорефлекторный компонент в частности длительное долевое раздражение имеет ведущее значение в патогенезе СДР посредством нарушения деятельности органов дыхания кровообращения; наступает рефлекторный спазм сосудов угнетение мочеотделения сгущение кровипонижение устойчивости организма к кровопотере.
71138. ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОКАЗАНИЯ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ И В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ АРМИИ 25.41 KB
  Объектами изучения военно-полевой хирургии являются: патология боевых повреждений их диагностика клиническое течение методы лечения а также организация оказания хирургической помощи раненым и пораженным на этапах медицинской эвакуации в действующей армии и в тылу страны.
71139. ОГНЕСТРЕЛЬНЫЕ РАНЕНИЯ 25.6 KB
  При этом могут быть как чистые то есть обычные огнестрельные раны так и раны в сочетании с лучевой болезнью раны загрязненные радиоактивными и отравляющими веществами а также микроорганизмами при применении бактериологического оружия.
71140. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ В ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 63 KB
  Понимание и учет этих объективных особенностей строительства необходимое условие правильного выбора форм и методов организации и управления строительным производством. Первой особенностью строительного производства является неподвижность и территориальная закрепленность продукции...