biofizyka cwiczenie 4 str 1

ĆWICZENIE 4

WYZNACZANIE ROZMIARÓW MAKROCZĄSTECZEK METODĄ

WISKOZYMETR YCZNĄ

Cel: Zapoznanie z zależnością między rozmiarem makrocząsteczki a lepkością jej roztworu; wykorzystanie pomiarów wiskozymetrycznych do wyznaczania rozmiarów makromolekuł.

Wprowadzenie: Podczas przepływu przez przewód cylindryczny ciecze rzeczywiste przemieszczają się ruchem laminarnym albo warstwowym. Oznacza to, że ich poszczególne warstwy poruszają się z różną prędkością (ryc. 1).

Ryc. 1. Rozkład prędkości poruszania się warstw cieczy rzeczywistej podczas przepływu laminamego.

Skutkiem takiego gradientu prędkości, na cząsteczkę znajdującą się w cieczy podczas przepływu laminamego, działają siły wprawiające ją w ruch wirowy (ryc. 2).

Ryc. 2. Zachowanie się makrocząsteczki w cieczy podczas przepływu laminamego.

Efektem tych oddziaływań jest wzrost lepkości cieczy, uzależniony od rozmiaru, masy i kształtu cząsteczki. Lepkość roztworu spełnia cząsteczek kulistych spełnia równanie Einsteina: