Konfiguratsiya, konformatsiya, egiluvchanlik

Gauss g’ujanagi deb ataladi. 
Polimer zanjirida elementar zvenolar, ya’ni monomerlarning ketma-ket 
takrorlanib kelishi cheklanganligi uning ma’lum bir uzunlikka ega bo’lishini 
anglatadi. Buni fizik jihatdan o’rganish uchun bir qator modellar tavsiya etilgan. Eng 
oddiy model Kun va Mark tomonidan ishlab chiqilgan bo’lib, u erkin ulangan zanjir 
modeli deyiladi. Bu model real chizig’iy polimerning ekvivalenti bo’lib, fazoviy 
orientastiyasi bir-biriga mutlaqo bog’liq bo’lmagan, ma’lum uzunlikka (A) ega N ta 
segmentdan iborat zanjirni ifodalaydi. Ushbu zanjir chizmasi I.1.3 - rasmda 
keltirilgan. Modelning ko’rinishiga qarab, uni ba’zida tersak (sharnir) model ham 
deyishadi. 
Segment - zvenolar (s ta zvenoning) ketma-ketligi bo’lib, unda zvenolarning 
burchakli orientastiyasi turlicha bo’lishi mumkin. Polimer zanjirining termodinamik 
egiluvchanligini, aynan, uning statistik segmenti yoki Kun statistik segmenti 
kattaliklari bilan ifodalanadi. 
Real zanjirning to’liq uzunligi ekvivalent zanjirning to’liq uzunligiga teng deb 
olinsa, zanjirning kontur uzunligi (L) quyidagiga teng bo’ladi: 
L = NA (I.1.1) 
I.1.2-rasm. 
Polimer 
konformatsiyasida 
valent burchaklarning doimiy (

= const) 
miqdorga ega bo’lishi va valent bog’lari 
oriyentatsiyasining o’zgaruvchanligi. 
I.1.3 - rasm. Real polimer g’ujanagining 
erkin ulangan Kun g’ujanagi sifatida 
ifodalovchi chizma. Segmentlar vektor 
chiziqlar bilan ifodalangan. 

---

Erkin ulangan zanjir modeliga quyilgan ikkinchi zaruriy shartga muvofiq real 
va ekvivalent zanjirlarning oxirlarini (uchlarini) tutashtiruvchi masofa (h) bir xil 
bo’ladi. Polimer zanjirining strukturaviy holatini baholashda h muhim ahamiyatga 
egadir. Jumladan, makromolekulaning yoyilganlik darajasi quyidagicha ifodalanadi:

 = h/L (I.1.2) 
Polimerlar statistik fizikasining rivojlanishi erkin ulangan zanjirlar uchun 
Gauss taqsimotini tuzishga imkon berdi. Bunga muvofiq, zanjirlarning uchlari 
(oxirlari) bir-biridan ixtiyoriy masofada bo’lish ehtimolligini baholash va ushbu 
masofaning ehtimolli miqdorini topish uchun taqsimot funksiyasi tuzildi: 
W(h)dh 

 (4/

1/2
)(3/2NA
2
)
3/2
exr(-3h
2
/2NA
2
)h
2
dh (I.1.3)
 
bu yerda W(h)dh - molekulalar ansamblidan tanlangan, uzunligi A bo’lgan N ta 
segmentdan iborat zanjirning uchlari orasidagi masofasi h va dh orasida bo’lishi 
ehtimolligini ifodalaydi.
Ushbu taqsimot funksiyasi bo’yicha tuzilgan umumiy grafik I.1.4- rasmda 
keltirilgan. Bunda, zanjirlar uchlari orasidagi masofa juda keng chegarada o’zgarishi 
ko’rinib turibdi. 
Zanjirli molekulaning uchlari orasidagi masofa eng kichik bo’lganda, 
makromolekula sharsimon (globula) o’ralgan gujanak konformatsiyani egallaydi. 
Bunda polimerning zichligi uni quruq holatdagi zichligiga yaqin bo’ladi. 
Makromolekulaning bunday shaklni egallash ehtimolligi juda kichikdir, chunki bu 
shakl faqat birgina konformastion holatga tegishlidir. 
Ikkinchi cheklangan, yagona ehtimollikka ega konformatsion holatga zanjir 
uchlari orasidagi masofa eng katta bo’lganda, ya’ni h zanjirning kontur uzunligi L ga 
yaqinlashganda erishiladi. Bunday holda makromolekulaning konformatsiyasi qattiq 
tayoqcha deyiladi va zanjirning ko’rinishi maksimal cho’zilgan, sirti egri-bugri 
saqlangan holda bo’ladi. 
Mavjud 
bo’lish ehtimolligi eng katta bo’lgan konformatsiya bu 
makromolekulaning statistik g’ujanak holati bo’lib, u doimiy ravishda o’zining shakli 
va o’lchamlarini o’zgartirib turadi. Bunga sabab, konformatsiyaning turlicha 
o’zgarishining ehtimolligi kattaligidadir. 
Stereoregulyar polimerlarda yon radikallarning faol ta’sirlanishni namoyon 
qilishi makromolekula konformastion holatining ehtimolligi h miqdori bilan 
baholashni qiyinlashtiradi. Bu hol spiralsimon konformatsiyaga ega bo’lgan 
polimerlarga, shuningdek, ichki molekulyar vodorod bog’lari hosil qiladigan yuqori 
molekeulyar birikmalarga, jumladan, polipropilenlar, poliamidlar, oqsillar va 
boshqalarga tegishlidir. Bularni inobatga olib, konformastion holatlarni hisoblash 
uchun zanjirlarning uchlari orasidagi masofani, ya’ni h o’rniga uning <h