Коефіцієнт седиментації є швидкість осідання при прискоренні відцентрової сили, що дорівнює одиниці. Коефіцієнт седиментації підвищується зі збільшенням молекулярної ваги і зменшується з ростом коефіцієнта поступального тертя при збільшенні ступеня асиметрії молекул розчиненої речовини. [2]
Коефіцієнти седиментации визначаються молекулярними вагами осаждающихся молекул, але в дійсності визначення молекулярного ваги необхідно проводити, комбінуючи коефіцієнт седиментації з будь-яким іншим параметром розчину того ж полімеру. Класичний спосіб розрахунку молекулярного ваги полягає в застосуванні рівняння Сведберга (8 - 16) до даних седиментації і дифузії. Коефіцієнт дифузії можна в принципі розрахувати за тими ж даними, які зазвичай використовують для визначення коефіцієнта седиментації, але для отримання більш точних величин коефіцієнта дифузії слід, як правило, застосовувати метод вимірювань, що виключає вплив явища седиментації. Застосування отриманого Сведбергом співвідношення можна продемонструвати на прикладі даних седиментації і дифузії на рис. 8 - 3 - 8 - 5, де для фракції полістиролу S 105 молекулярного ваги 161 000 величини питомої парціального об'єму і щільності приймаються рівними 0 940 см3 / г і 0 7635 г / см5 відповідно. [4]
Коефіцієнт седиментації s і коефіцієнт дифузії D входять (у вигляді відношення a / D) в рівняння Свед-берга (1.11) - основне рівняння для визначення молекулярної маси. Тут слід мати на увазі наступне: для обчислення молекулярної маси за рівнянням (1.11) необхідно визначати s і D в однакових розчинниках і при однаковій температурі, екстраполюючи отримані значення до нескінченного розведення. Якщо молекулярний вагу визначають рівноважний методами або методом Арчібальда, ставлення sjD в явному вигляді до відповідних рівняння не входить. Що стосується неравновесного досвіду, то, коли щільність розчиненої речовини перевищує щільність розчинника, відбувається два протилежні процеси: седиментация речовини, з одного боку, і дифузія - з іншого. Якщо в результаті седиментації молекули розчиненої речовини спрямовуються на дно комірки, то в результаті дифузії відбувається зворотне явище: молекули речовини прагнуть рівномірно розподілитися по всьому об'єму осередку. Седиментація і дифузія, таким чином, діють в протилежних напрямках, і яке з цих двох рухів переважає - залежить від величини прискорення відцентрової сили. [5]
Коефіцієнти седиментації за допомогою таких осередків визначаються також за графіком залежно gx від t, як описано вище. Величина х і в цьому випадку відповідає відстані від вершини піку до осі обертання. [6]
Коефіцієнт седиментації обернено пропорційний в'язкості розчинника. Так як в'язкість рідин сильно залежить від температури і тиску, то коефіцієнт седиментації прийнято приводити до 20 С і атмосферному тиску (в кюветі центрифуги розвивається тиск до 300 атм. Виправлена таким чином величина s20 носить назву константи седиментації полімора і вимірюється в секундах, однак у якості зручнішою одиниці прийнятий 1 Сведберг, рівний 10 - 13 сек. [8]
Коефіцієнти седиментації і дифузії по-ліакріламіда в воді, наведені до 20 С, рівні відповідно 4 41 - 10 - 13 см / (с-дин) і 6 3 - lCT11 м2 / с. [9]
Коефіцієнт седиментації обернено пропорційний в'язкості розчинника. Так як в'язкість рідин сильно залежить від температури і тиску, то коефіцієнт седиментації прийнято приводити до 20 С і атмосферному тиску (в кюветі центрифуги розвивається тиск до 300 атм. Виправлена таким чином величина sao носить назву константи седиментації полімеру і вимірюється в секундах, однак у якості зручнішою одиниці прийнятий 1 Сведберг, рівний 10 - 13 сек. [10]
Коефіцієнт седиментації S в загальному випадку залежить від концентрації С (детальніше див. Стор. [11]
Зазвичай коефіцієнт седиментації (s) призводять до константи седиментації (s2o, w), що відповідає величині s в воді при 20 ° С (фіг. [12]
На коефіцієнт седиментації істотно впливає концентрація розчину полімеру. [13]
Якщо коефіцієнти седиментації компонентів відрізняються сильно (скажімо, в три рази і більше), то гарне поділ досягається при ультрацентріфугірованіі в кутовому роторі. Воно широко застосовується на перших етапах фракціонування при великих обсягах вихідного розчину. Для кращого поділу часто проводять повторне фракціонування. Коли величина коефіцієнта седиментації, скоригована відповідно до умов препаратівного експерименту, приблизно відома, виникає питання про вибір ротора, швидкості і тривалості обертання. [14]
Розрахунок коефіцієнтів седиментації за даними експериментів більш загального характеру, проведених методом швидкісної седиментації, з урахуванням дифузії вимагає більш складного рішення рівняння Елої. [15]
Сторінки: 1 2 3 4
Поділитися посиланням: