promien bezwladnosci1

background image

Poj

Poj

ę

ę

cie

cie

ś

ś

redniej

redniej

mo

mo

ż

ż

na rozumie

na rozumie

ć

ć

dwojako

dwojako

:

:

ƒ

ƒ

ś

ś

redni

redni

a

a

wyznaczon

wyznaczon

a

a

dla wielu identycznych

dla wielu identycznych

ł

ł

a

a

ń

ń

cuch

cuch

ó

ó

w

w

lub

lub

ƒ

ƒ

ś

ś

redni

redni

a

a

warto

warto

ść

ść

odleg

odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci pomi

ci pomi

ę

ę

dzy ko

dzy ko

ń

ń

cami

cami

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha

cucha

pojedynczej cz

pojedynczej cz

ą

ą

steczki dla wszystkich konformacji, jakie

steczki dla wszystkich konformacji, jakie

cz

cz

ą

ą

steczka ta przyjmie w d

steczka ta przyjmie w d

ł

ł

ugim

ugim

czasie

czasie

.

.

ƒ

ƒ

Istnienie k

Istnienie k

ą

ą

t

t

ó

ó

w walencyjnych (a nie dowolnych jak w modelu

w walencyjnych (a nie dowolnych jak w modelu

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha swobodnie zwi

cucha swobodnie zwi

ą

ą

zanego) i barier rotacji powoduje,

zanego) i barier rotacji powoduje,

ż

ż

e

e

odleg

odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci ko

ci ko

ń

ń

c

c

ó

ó

w s

w s

ą

ą

wi

wi

ę

ę

ksze ni

ksze ni

ż

ż

wskazuje teoria. Jednak

wskazuje teoria. Jednak

rzeczywiste wymiary k

rzeczywiste wymiary k

łę

łę

bk

bk

ó

ó

w w stanie niezak

w w stanie niezak

ł

ł

ó

ó

conym s

conym s

ą

ą

proporcjonalne do pierwiastka stopnia polimeryzacji.

proporcjonalne do pierwiastka stopnia polimeryzacji.

Łańcuch polimeru w przestrzeni

background image

Miar

Miar

ą

ą

odst

odst

ę

ę

pstwa w zachowaniu si

pstwa w zachowaniu si

ę

ę

rzeczywistego

rzeczywistego

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha polimeru

cucha polimeru

od warto

od warto

ś

ś

ci przewidzianej przez model

ci przewidzianej przez model

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha swobodnie

cucha swobodnie

zwi

zwi

ą

ą

zanego jest tzw.

zanego jest tzw.

stosunek charakterystyczny

stosunek charakterystyczny

C

C

N

N

dla N

dla N

Łańcuch polimeru w przestrzeni

=

N

N

Nb

R

C

2

0

2

b

=

r

gdzie:

N jest liczbą wiązań

0

2

R

doświadczalne” wylicza się np. z pomiarów lepkościowych

background image

Łańcuch polimeru w przestrzeni

background image

Łańcuch polimeru w przestrzeni

lub

P

P

ytanie

ytanie

:

:

jak daleko zajdzie pijany poruszaj

jak daleko zajdzie pijany poruszaj

ą

ą

c si

c si

ę

ę

przypadkowo z punktu A do B, czyli

przypadkowo z punktu A do B, czyli

jaka jest odleg

jaka jest odleg

ł

ł

o

o

ść

ść

od punktu A do B. Zak

od punktu A do B. Zak

ł

ł

adamy,

adamy,

ż

ż

e kroki jego s

e kroki jego s

ą

ą

niezale

niezale

ż

ż

ne jeden

ne jeden

od drugiego oraz,

od drugiego oraz,

ż

ż

e wykonuje 1 krok

e wykonuje 1 krok

na

na

1 s w czasie 1 h, przy czym ka

1 s w czasie 1 h, przy czym ka

ż

ż

dy krok

dy krok

ma d

ma d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

b = 1 m.

b = 1 m.

R

R

Rozwiązanie

Liczba kroków w czasie 1 h, N = 3600.

Przebyty dystans wynosi 3600 * 1m =3600 m.

Ś

Ś

redni

redni

kwadrat

kwadrat

odleg

odleg

ł

ł

o

o

ś

ś

ci

ci

ko

ko

ń

ń

c

c

ó

ó

w

w

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha

cucha

<

<

R

R

2

2

>

>

A

B

2

2

Nb

R

=

( )

m

m

bN

Nb

R

R

60

3600

1

2

/

1

2

/

1

2

/

1

2

2

/

1

2

=

=

=

=

=

trasa pijanego

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Rozpuszczanie polimeru

Rozpuszczanie polimeru

Sta

Sta

ł

ł

y polimer tu

y polimer tu

ż

ż

po

po

wprowadzeniu go

wprowadzeniu go

rozpuszczalnika

rozpuszczalnika

Pierwszy etap: sp

Pierwszy etap: sp

ę

ę

czniony

czniony

ż

ż

el w roztworze

el w roztworze

Drugi etap:

Drugi etap:

solwatowane

solwatowane

ł

ł

a

a

ń

ń

cuchy polimeru

cuchy polimeru

zdyspergowane w

zdyspergowane w

roztworze

roztworze

background image

polimer-polimer > polimer-rozpuszczalnik

(kłębek zwinięty, zły rozpuszczalnik)

polimer-polimer = polimer-rozpuszczalnik

(kłębek swobodny, rozpuszczalnik

θ

lub temperatura

θ

)

polimer-polimer < polimer-rozpuszczalnik

(kłębek rozprostowany, dobry rozpuszczalnik)

Gi

Gi

ę

ę

tkie makrocz

tkie makrocz

ą

ą

steczki w roztworach mog

steczki w roztworach mog

ą

ą

znajdowa

znajdowa

ć

ć

si

si

ę

ę

w r

w r

ó

ó

ż

ż

nych

nych

stanach w zale

stanach w zale

ż

ż

no

no

ś

ś

ci od:

ci od:

st

st

ęż

ęż

enia

enia

temperatury

temperatury

rozpuszczalnika

rozpuszczalnika

Łańcuch polimeru w roztworze

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Rozcie

Rozcie

ń

ń

czony roztw

czony roztw

ó

ó

r

r

-

-

w obr

w obr

ę

ę

bie pojedynczego k

bie pojedynczego k

łę

łę

bka st

bka st

ęż

ęż

enie segment

enie segment

ó

ó

w jest sta

w jest sta

ł

ł

e

e

-

-

s

s

ą

ą

obszary w roztworze o zerowym st

obszary w roztworze o zerowym st

ęż

ęż

eniu segment

eniu segment

ó

ó

w polimeru

w polimeru

-

-

k

k

łę

łę

bki polimeru s

bki polimeru s

ą

ą

izolowane

izolowane

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Semirozcie

Semirozcie

ń

ń

czony

czony

roztw

roztw

ó

ó

r

r

-

-

w obr

w obr

ę

ę

bie pojedynczego k

bie pojedynczego k

łę

łę

bka st

bka st

ęż

ęż

enie segment

enie segment

ó

ó

w jest sta

w jest sta

ł

ł

e

e

-

-

wyr

wyr

ó

ó

wnanie st

wnanie st

ęż

ęż

enia segment

enia segment

ó

ó

w w ca

w w ca

ł

ł

ym roztworze

ym roztworze

-

-

pocz

pocz

ą

ą

tek przenikania si

tek przenikania si

ę

ę

k

k

łę

łę

bk

bk

ó

ó

w polimeru

w polimeru

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

St

St

ęż

ęż

ony roztw

ony roztw

ó

ó

r

r

-

-

oddzia

oddzia

ł

ł

ywania mi

ywania mi

ę

ę

dzy segmentami pochodz

dzy segmentami pochodz

ą

ą

cymi od r

cymi od r

ó

ó

ż

ż

nych

nych

ł

ł

a

a

ń

ń

cuch

cuch

ó

ó

w

w

-

-

przenikanie si

przenikanie si

ę

ę

k

k

łę

łę

bk

bk

ó

ó

w polimeru

w polimeru

r

G

s

c

R

N

c

c

3

St

St

ęż

ęż

enie

enie

segment

segment

ó

ó

w

w

wewn

wewn

ą

ą

trz izolowanego

trz izolowanego

pojedynczego k

pojedynczego k

łę

łę

bka makrocz

bka makrocz

ą

ą

steczki

steczki

r

c

s

c

c

-

-

roztw

roztw

ó

ó

r rozcie

r rozcie

ń

ń

czony

czony

-

-

roztw

roztw

ó

ó

r o st

r o st

ęż

ęż

eniu granicznym

eniu granicznym

-

-

roztw

roztw

ó

ó

r st

r st

ęż

ęż

ony

ony

G

R

-

-

promie

promie

ń

ń

bezw

bezw

ł

ł

adno

adno

ś

ś

ci

ci

N

-

-

liczba segment

liczba segment

ó

ó

w w przeci

w w przeci

ę

ę

tnej

tnej

cz

cz

ą

ą

steczce

steczce

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Poj

Poj

ę

ę

cie obj

cie obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci wy

ci wy

łą

łą

czonej

czonej

Oddzia

Oddzia

ł

ł

ywanie rozpuszczalnika z segmentami

ywanie rozpuszczalnika z segmentami

ł

ł

a

a

ń

ń

cucha

cucha

polimerowego powoduje wyst

polimerowego powoduje wyst

ę

ę

powanie tzw.

powanie tzw.

efektu obj

efektu obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci wy

ci wy

łą

łą

czonej

czonej

W dobrym rozpuszczalniku k

W dobrym rozpuszczalniku k

łę

łę

bki nie przenikaj

bki nie przenikaj

ą

ą

si

si

ę

ę

powodem tego jest

powodem tego jest

zaniedbywana (w rozwa

zaniedbywana (w rozwa

ż

ż

aniach teoretycznych) realna obj

aniach teoretycznych) realna obj

ę

ę

to

to

ść

ść

segment

segment

ó

ó

w

w

W najprostszym opisie ilo

W najprostszym opisie ilo

ś

ś

ciowym efekt obj

ciowym efekt obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci wy

ci wy

łą

łą

czonej opisywany jest

czonej opisywany jest

parametrem

parametrem

χ

χ

(bezwymiarowy) okre

(bezwymiarowy) okre

ś

ś

laj

laj

ą

ą

cy charakter oddzia

cy charakter oddzia

ł

ł

ywa

ywa

ń

ń

polimer

polimer

-

-

rozpuszczalnik

rozpuszczalnik

χ

χ

0 d

0 d

obry rozpuszczalnik

obry rozpuszczalnik

χ

χ

1/2 s

1/2 s

ł

ł

aby rozpuszczalnik (r

aby rozpuszczalnik (r

ó

ó

wnowaga)

wnowaga)

χ

χ

>

>

½

½

z

z

ł

ł

y rozpuszczalnik

y rozpuszczalnik

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Parametr obj

Parametr obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci wy

ci wy

łą

łą

czonej

czonej

ν

ν

(i jego zwi

(i jego zwi

ą

ą

zek z

zek z

χ

χ

)

)

χ)

/

(

ν~b

2

1

3

charakteryzuje zmian

charakteryzuje zmian

ę

ę

obj

obj

ę

ę

to

to

ś

ś

ci pojedynczego

ci pojedynczego

segmentu wywo

segmentu wywo

ł

ł

ana obecno

ana obecno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

rozpuszczalnika

rozpuszczalnika

b

b

d

d

ł

ł

ugo

ugo

ść

ść

elementarnego fragmentu

elementarnego fragmentu

makrocz

makrocz

ą

ą

steczki (segmentu)

steczki (segmentu)

background image

Łańcuch polimeru w roztworze

Je

Je

ż

ż

eli w roztworze nie wyst

eli w roztworze nie wyst

ę

ę

puj

puj

ą

ą

netto

netto

ż

ż

adne oddzia

adne oddzia

ł

ł

ywania, np.

ywania, np.

przyci

przyci

ą

ą

ganie segment

ganie segment

-

-

segment r

segment r

ó

ó

wnowa

wnowa

ż

ż

one s

one s

ą

ą

oddzia

oddzia

ł

ł

ywaniem

ywaniem

segment

segment

rozpuszczalnik, w

rozpuszczalnik, w

ó

ó

wczas k

wczas k

łę

łę

bki maj

bki maj

ą

ą

takie wymiary

takie wymiary

jakie mia

jakie mia

ł

ł

yby

yby

ł

ł

a

a

ń

ń

cuchy w przestrzeni

cuchy w przestrzeni

Dla danej pary polimer – rozpuszczalnik istnieje

temperatura, w której spęczniający efekt rozpuszczalnika

(oddziaływania z rozpuszczalnikiem) równoważony jest

przez wzajemne przyciąganie segmentów

Jest to temperatura

Jest to temperatura

theta

theta

(

(

θ

θ

)

)

2

/

1

bN

R

G

dla rozpuszczalnika

dla rozpuszczalnika

θ

θ

dla dobrego rozpuszczalnika

dla dobrego rozpuszczalnika

5

/

3

bN

R

G


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
promien bezwladnosci i makrocza Nieznany
dlugosc persystentna promien bezwladnosci
3B Promieniowanie jonizujące
sem 2 promieniowanie rtg
Promieniowanie ultrafioletowe
Dozymetria Promieniowania Jonizującego cz 1
PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE2
Promieniowanie podczerwone(1)
Wpływ promieniowania jonizującego na materiał biologiczny
Promieniowanie słoneczne
Wpływ pyłów i promieniowania na uszkodzenie j ustenj(2)
Promieniowanie jonizujące(1)
07 04 Materialy promieniotworcze i radioaktywne
PROMIENIOWANIE

więcej podobnych podstron