Yuqori molekulali birikmalar va ularning xossalari
Suyuqlik Kauchukning massasi
Download 0.81 Mb. Pdf ko'rish
|
8-Maruza-1
|
Suyuqlik
Kauchukning massasi 1 soatdan keyin 2 soatdan keyin 3 soatdan keyin Xloroform Toluol Etil efir Etil spirt (96% li) 4,217
2,637 1,189
1,000 5,556
3,432 2,118
1,000 6,48
3,936 2,284
1,000
ishlatiladigan asbob (Nabuxometr).
23 Kserogelning bо‘kishini hajmiy usul bilan aniqlash uchun bо‘kishdan avval ham, bо‘kishdan keyin ham gelning hajmi о‘lchanadi. Buning uchun 1949 yilda K.S.Ahmedov va S.N.Nabixо‘jayev juda qulay asbob taklif qildilar (8.9- rasm ).
(Bо‘kish darajasini о‘lchashda yana B.A.Dogadkin va Leningrad universiteti taklif qilgan asboblar ham kо‘p ishlatiladi). Bu asbob ikki nay orqali bir-biri bilan ulangan ikki qismdan iborat. Qismlarni birlashtiruvchi shisha naylar darajalarga bо‘lingan Bо‘kadigan moddaning hajmini о‘lchash uchun asbobga shu kserogelni bо‘ktira olmaydigan suyuqlik solinib, asbob tik holatga keltiriladi va suyuqlik hajmi о‘lchanadi; sо‘ngra uning ustiga ma’lum miqdorda kserogel solinadi-da, hajmning qancha ortganligiga qarab, bu moddaning hajmi topiladi. Shundan keyin suyuqlik tо‘kib tashlanadi va uning о‘rniga bо‘ktiradigan suyuqlik solinib, vaqt davomida erituvchi hajmi aniqlab boriladi. Olingan natijalar asosida kserogelning bо‘kish darajasini qiymati quyidagi tenglama yordamida hisoblanib, bо‘kish kinetikasi chiziladi (8.10-
).
0 0 100% V V V
bu yerda V 0 va V- YUMBni bо‘kishdan oldigi va bо‘kishdan keyingi hajmlari. 8.10- rasm Bо‘kish darajasini vaqtga bog‘liqligi: 1 va 2- mos ravishda, chekli va cheksiz bо‘kish. Bо‘kish
jarayoni kо‘pincha, ekzotermik jarayon bо‘lib, bu jarayon vaqtida issiqlik chiqadi. Masalan, 1g jelatina bо‘ktirilsa, 23,85 joul, 1g kraxmal bо‘ktirilsa, 27,61 joul issiqlik chiqadi. Bо‘kish issiqligi, birinchidan, moddaning solvatlanish issiqlik effektiga va, ikkinchidan, qattiq modda strukturalarining buzilish issiqlik effektiga bog‘liqdir: 24
1 Q q q
(8.10)
bu yerda Q – bо‘kish issiqligi, q – solvatlanish issiqligi, q 1 – qattiq jism strukturalarining buzilish issiqligi (bu jarayon vaqtida issiqlik-yutilgani uchun q 1 ning oldiga minus ishorasi qо‘yilgan). Polimerning bо‘kish jarayoni umuman ikki bosqich bilan boradi. Birinchi bosqichda ozgina suyuqlik polimerning g‘ovaklariga yutilib, issiqlik chiqadi. Bо‘kkan polimerning hajmi о‘zining avvalgi hajmi bilan yutilgan erituvchi hajmi yig‘indisidan kichik bо‘ladi. Bо‘kish vaqtida qattiq modda va suyuqlik umumiy hajmining kamayish hodisasi kontraksiya yoki kirishim deyiladi. Kirishim jarayoni faqat bо‘kishning birinchi bosqichidagina yuz beradi. Bо‘kishning birinchi bosqichida yutilgan suyuqlik polimerdagi qutbli guruhlarning solvatlanishi uchun sarf bо‘ladi. Ilmiy tadqiqotlar shuni kо‘rsatdiki, polimer bilan energetik jihatdan mahkam birikadigan erituvchi miqdori u qadar katta emas: polimerdagi 1 mol qutbli guruhga 1mol erituvchi tо‘g‘ri keladi. Binobarin, eritmada polimerlarning makromolekulalari sirtidagi solvat qavatning qalinligi erituvchining bir molekulasi kattaligi bilan о‘lchanadi, ya’ni solvat qavat monomolekulalidir. Shuni ham aytib о‘tish kerakki, polimerlarning solvatlanishi haqida uzoq vaqt yagona fikrga kelinmagan edi. Ilgari notо‘g‘ri qilingan tajribalarning natijalarini notо‘g‘ri talqin qilib, YUMB juda kо‘p miqdordagi erituvchi bilan solvatlanadi, ya’ni YUMB zarrachasi atrofida bir necha molekulali qavatlardan iborat solvat qobiqlar hosil bо‘ladi deb notо‘g‘ri xulosa chiqarilgan edi. Endilikda esa polimerning solvat qavati monomolekulali qavatdir, degan xulosaga kelindi. Bо‘kishning ikkinchi bosqichida issiqlik chiqmaydi, juda kо‘p erituvchi yutiladi. Lekin yutilgan suyuqlik polimerning makromolekulalari bilan birikmaydi, faqat chigallangan makromolekulalar о‘rtasidagi bо‘sh joylariga shimiladi, xolos. 25 Bо‘kayotgan modda о‘z hajmining ortishiga xalal beruvchi jismga qarshi katta bosim kо‘rsatadi. Masalan, bir idishga nо‘xat solinib, uning ustiga suv quyilgandan keyin idishning og‘zi mahkam bekitib qо‘yilsa, bо‘kayotgan nо‘xat idishni yorib yuborishi ham mumkin. Bо‘kayotgan ksirogel bilan suyuqlik chegarasiga qо‘yilgan g‘ovak pardaga kо‘rsatgan bosimi bо‘kish bosimi deyiladi.
rasm Bо‘kish bosimi bilan bо‘kish darajasi orasidagi bog‘lanish.
Kserogelda nam qanchalik kam bо‘lsa, uning bо‘kish bosimi shunchalik katta bо‘ladi. Bо‘kish bosimi bо‘kishning dastlabki bosqichida juda katta bо‘ladi, sо‘ngra gel suyuqlikni shimgani sari tez pasayib ketadi. Bо‘kishning dastlabki bosqichidagi bosimni о‘lchash usuli hozircha topilgan emas. Shuning uchun olimlar bо‘kishning dastlabki bosqichidagi bosimni empirik formulalar yordami bilan yoki bilvosita usullar bilan hisoblab topishadi. Masalan, Kats gel ustidagi bug‘ bosimi bilan gelning bо‘kish bosimi о‘rtasidagi bog‘lanishdan foydalanib, kazeinning bо‘kish bosimini hisoblab chiqargan va bu bosim bо‘kishning dastlabki bosqichida 1000 atm dan ortiq ekanligini hisoblab topgan. 8.11- rasm da bо‘kish bosimi bilan bо‘kish darajasi о‘rtasidagi bog‘lanishni kо‘rsatadigan diagramma berilgan (abssissalar о‘qiga bо‘kish darajasi, ordinatalar о‘qiga esa bо‘kish bosimi qо‘yilgan). Bо‘kish bosimi bilan osmotik bosim о‘rtasida ma’lum darajada о‘xshashlik bor. Xuddi osmotik bosim kabi bо‘kish bosimi ham haroratning kо‘tarilishi bilan ortadi.
Bо‘kish darajasiga bir qancha omillar ta’sir etadi. Masalan, oqsil moddalarning bо‘kish darajasiga suyuqlikdagi vodorod
ionlarining konsentratsiyasi, suyuqlikda har xil tuzlarning bor-yо‘qligi ham katta ta’sir etadi. 26 Jelatinaning bо‘kish darajasi eng past qiymati pH= 4,7 da kuzatiladi, chunki pH=4,7 bо‘lganda jelatina izoelektrik holatda boshladi. pH ma’lum bir qiymatga ega bо‘lganda jelatinaning bо‘kish darajasi maksimumga yetadi, sо‘ngra esa pasayadi. YUMBning suvda bо‘kishiga neytral tuzlar katta ta’sir kо‘rsatadi. Bu yerda ham xuddi «tuzlanish» hodisasidagi kabi anionlar katta rol о‘ynaydi. Yuqorida aytilgan liotrop qator bu yerda teskari tartibda yoziladi: CNS –
– >Br
– >NO
3 – >Cl – >CH
3 COO
– >C 4 H 4 O 6 2– >SO 4 2–
Bu qatorda xlor ionidan chapda turgan ionlar bо‘kish darajasini toza suvdagiga qaraganda ancha kuchaytiradi. Xlor ionining о‘ng tomonida turgan anionlar esa, aksincha, bо‘kish darajasini pasaytiradi. Ionlarning bо‘kish darajasiga bu xilda ta’sir etishi har qaysi ionning gidratlanish xususiyati turlicha bо‘lganidan kelib chiqadi.
Download 0.81 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|