Yuqori molekulyar birikmalar 3 a guruh talabasi

Pedagogik fikrlar taraqqiyoti va tarixiyligi

YUQORI MOLEKULYAR BIRIKMALAR

3 A guruh talabasi

IRISBOYEV SHERZOD

MAVZU

POLIMER MOLEKULYAR MASSASINI ANIQLASH USULLARI

REJA

• 
  Nur yoyish usuli
  
• 
  Diffuziya usuli
  
• 
  Ultrasentrafuga usuli
  

Yorug`lik nuri yorug`lik to`lqinining 0,1 qismiga teng o`lchamli zarrachalar bilan to`qnashganda nurning qaytishi va difraksion tarqalishi kuzatiladi.

Nur yoyishning sababi quyidagilardan iborat:

1. Yorug`lik to`lqinlarining o`zgaruvchan elektr maydonlari zarrachalarning elektronlari tebranishiga, zaryadlar orasidagi masofaning doim kamayishi yoki ortishiga (induksion qutilarda) olib keladi, bu esa, o`z navbatida har tomonlama tarqaladigan ikkilamchi nurlanishga olib keladi.

2. Zarrachalar qanchalik yirik bo`lsa ularda shunchalik ko`p induksion qutblar paydo bo`ladi va elektronlar pog`onalarining qutblanishi oson bo`ladi va induksion qutblarning hosil bo`lishini osonlashtiradi.

3. Suyuqlik yoki attiq moddalarga o`xshash moddaning zarrachalari (molekulalari) bir-biriga yaqin joylashgan bo`lsa, bir zarrachadan yoyilgan nur boshqa zarrachalardan yoyilgan nurlar bilan interferensiyalanishi mumkin, agar molekulalar tartibli hatorlarga joylashgan bo`lsa ulardagi interferensiya butunlay nur yoyilishini yo`q qiladi.

4. Polimer eritmalarida tasodifiy molekulalarning bir joyda to`planishi (fluktuasiya) berilgan juda kichik hajmda uzluksiz konsentrasiyaning o`zgarishi eritmada qanday bo`lsa, shunday bo`ladi. Bu fluktuasiyalar interferensiya natijasida nur tarqalishining to`liq o`chishiga xalaqit beradi va kuzatilayottan nur yoyilishiga sabab bo`ladi.

Fluktuasiya

Demak, eritmada zichlik va konsentrasiya fluktuasiyalari ko`p bo`lsa nur yoyilishi katta bo`ladi. Konsentrasiya o`zgarishi ozod energiyaning o`zgarishi bilan boradi va bu o`zgarishni osmotik bosimning bajargan ishi deb qarash mumkin. Bu esa nur yoyilishining intensivligi osmotik bosimga bog`liqligini ko`rsatadi.

Debay Eynshteynning nur yoyilishi fluktuatsion nazariyasiga asoslanib polimerlarning suyultirilgan eritmalari quyidagi munosabatga buysinishini ko`rsatdi:

bu yerda
=
Ikkinchi virial koeffitsent
Nur sindirish koeffitsenti
Molekulyar massani diffuzion usul bilan aniqlash.
Makromolekulalarning eritmadagi diffuziyasi ularning o`lchamlari va shakli bilan bevosita bog`langan. Diffuziya koeffisienti D va polimer zichligi yordamida molekulyar massani aniqlash mumkin. Tajribada D ni aniqlashda to`siq orqali ikki qismga bo`lingan va o`zgarmas haroratda ishlaydigan maxsus idishdan (kyuveta) foydalaniladi. Aniq vaqtda ajratuvchi to`siq olinadi va eritma bilan erituvchi to`qnashib o`zaro diffuziya boshlanadi.
D ning qiymati quyidagi tenglama orqali topiladi:
bu yerda X1 va X2 lar с1 va с2 masofalardagi polimer konsentrasiyalari va - diffuziya vaqti.
Ultrasentrifugalash usuli.
Qattiq modda suspenziyasi baland silindrga solinganda, zarrachalari muhit qarshiligini yengib asta-sekii idish tubiga cho`ka boshlaydi. Sedimentasiya (cho`kish) tezligi zarrachalarning o`lchami va shakliga, muhit bilan osilib turgan zarrachalar zichliklarining ( va ) farqiga va muhit qovushqoqligi ( )ga bog`liq. Stoks qonuni bo`yicha sferik zarrachalarning cho`kish tezligi
bu yerda X- tushayotgan zarrachaning - vaqt ichida yurib o`tgan masofasi; g og`irlik kuchining tezlanishi. Muhit qovushqoqligi
Bu tenglamaga asosan zarrachaning radiusi r- kichrayishi bilan dx/dt (chokish tezligi) kamayib boradi. Agar suspenziyalarda cho`kish tezligi katta bo`lib va u oson o`zgarsa, maydaroq zarrachalarga o`tganda u shunchalik kamayib ketadiki uni amalda aniqlash juda qiyin bo`ladi. Makromolekulalar o`lchamiga teng bo`lgan zarrachalarga bunday cho`kish uchun ko`p yillar kerak bo`lar edi, bu esa molekulyar massani amalda sedimentasiya usuli bilan aniqlash mumkin emasligini ko`rsatadi.
SEDIMENTATSIYA
BRAUN HARAKATI
Ammo, agar muhitning qarshiligi cho`kishiga yagona to`siq
bo`lsa, unda kichik zarrachalar ham ma'lum vaqtdan keyin idish tubiga yetib boradi. Lekin bu hodisa kuzatilmaydi, chunki zarrachalar o`lchami kichrayishi bilan Broun harakatining ahamiyati orta boshlaydi, bu esa zarrachalarning dispers faza bo`yicha bir tekisda taqsimlanishiga olib keladi. Polimer molekulalari cho`kishini tezlashtirish uchun ultrasentrifugadan foydalaniladi.
Ultrasentrifugada molekulyar massani faqat sedimentasiya tezligi orqali emas, balki zarrachalarning cho`kishi va qayta diffuziyalanishi jarayonlaridagi muvozanat paytidagi (sedimentasion muvozanat) konsentrasiyalar taqsimlanishini o`rganish yo`li bilan ham aniqlash mumkin. Agar birinchi usulda diffuzion jarayonlarning ahamiyati uncha katta bo`lmasa, sedimentasion muvozanatda nisbatan kuchsiz markazdan qochuvchi maydonlar qo'llanganligi uchun moddalarning sedimentasiya va diffuzion ko'chish tezliklari bir-biriga yaqin bo'ladi. Muvozanat paytida bu tezliklar bir-biriga teng bo'ladi va erigan polimer moddaning ko'chishi to'xtaydi.
Olingan ifodada diffuziya koeffisienti qo'llanmaganligi zarrachalar shaklini hisobga olmaslik imkonini beradi va undan tashqari olingan natijalarga solvatlanish ham tasir etmaydi. Molekulyar massani bu usulda aniqlash muvozanat tashkil topgandan so'ng aylanayotgan rotor o'qidan Х1 va Х2 masofalarda С1 va С2 konsentration o'lchash bilan amalga oshiriladi. Sentrafugada barcha aniqlashlar juda suyultirilgan eritmalarda, iloji boricha "yomon" erituvchi va aralashishning kritik haroratlariga yaqin haroratda olib borilishi kerak.

Etiboringgiz uchun tashakkur

http://kompy.info