Cтраница 3
Физические константы высокополимеров, например, молекулярный вес, температура плавления и другие, употребляются с учетом специфики этих веществ. Так, под молекулярным весом высокомолекулярных соединений понимают средний молекулярный вес смесей полимер-гомологов с различной длиной молекул. Большинство высокополимеров при повышении температуры постепенно размягчается и не имеет резкой точки перехода. Поэтому для них нельзя указать точки плавления, а лишь более или менее широкий интервал температуры, в котором происходит переход из твердого состояния в вязко-текучее. [31]
Такие же ошибки, зависящие от наличия загрязнений, возможны и в опытах, в которых молекулярный вес белков определяется по повышению точки кипения или по понижению давления пара растворителя. Из сказанного ясно, что для определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений, подобных белкам, необходимо использовать другие методы. [32]
Вследствие большого размера макромолекул растворы высокомолекулярных веществ по своей малой диффузионной способности близки к типичным коллоидным системам. Тем не менее определение коэффициента диффузии широко используется для установления молекулярного веса высокомолекулярных соединений, например белков. [33]
![]() |
Рассеивание света частицей. [34] |
В ультрацентрифуге оседают не только коллоидные частицы гидрофобных коллоидов, но и молекулы белков и высокомолекулярных соединений. Помимо очистки, метод ультрацентрифугирования широко применяется в настоящее время для определения среднего радиуса коллоидных частиц, а также для вычисления молекулярного веса высокомолекулярных соединений. Работа с ультрацентрифугой очень сложна и кропотлива, так как требует тщательного учета влияния многих побочных факторов. [35]
Рассмотрение формулы т ] уд / СМс приводит к выводу, что отношение Т1уд / с ( приведенная вязкость) не зависит от концентрации, поскольку / С и М - постоянные величины. Но в действительности вследствие взаимодействия молекул растворенного вещества друг с другом даже в разбавленных растворах приведенная вязкость зависит от концентрации, линейно увеличиваясь вместе с ней. Этот факт учитывают при более точных определениях молекулярного веса высокомолекулярных соединений. Тогда, произведя измерения для нескольких растворов различных концентраций ( например, 0 2; 0 4; 0 6 %), строят график концентрация - приведенная вязкость и путем экстраполирования находят на ординате значение приведенной вязкости при бесконечном разбавлении. Кроме того, принимают во внимание, что длинные молекулы полимера изгибаются и сворачиваются в клубки, что должно привести к уменьшению вязкости раствора. [36]
Применяемые в лаборатории центрифуги делают до 6000 - 8000 об / мин. Низкоскоростные суперцентрифуги ( ультрацентрифуги), вращающиеся со скоростью до 18000 об / мин дают воз-можность фильтровать под давлением в 500 - 15 000 раз больше силы тяжести; высокоскоростные суперцентрифуги, делающие до 75 000 об / мин, развивают центробежную силу в 15 000 - 750 000 раз превышающую силу земного тяготения. Такие центрифуги находят применение, в частности, для определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений; определение основано на скорости оседания коллоидных частиц этих веществ. [37]
Применяемые в лаборатории центрифуги дают до 6000 - 8000 об / мин. Суперцентрифуги, вращающиеся со скоростью до 40 000 об / мин. Такие центрифуги находят применение, в частности, для определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений; определение основанно на скорости оседания коллоидных частиц этих веществ. [38]
![]() |
Схема осмометра ОДНОСТОРОННЯЯ ДиффуЗИЯ. [39] |
Для концентрированных растворов пользуются более сложным уравнением с вириальными коэффициентами. Осмотические свойства растворов высокомолекулярных соединений изложены в гл. Здесь же отметим, что измерение осмотического давления с целью определить молекулярный вес высокомолекулярного соединения возможно и используется на практике. Однако этот метод имеет ограничения. Он определяется крайней чувствительностью метода к присутствию низкомолекулярных примесей. [40]
В 20 - х годах XX века на примерах каучука, целлюлозы, крахмала были развиты представления о высокомолекулярных соединениях. В то же время были разработаны методы определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений и, в частности, белков. Ранее о минимальном молекулярном весе протеидов судили по содержанию в них простетических групп ( или каких-либо специфических атомов этих групп, например атома железа в гемоглобине), исходя из предположения, что одна простетическая группа содержится в одной молекуле протеида. Применение осмометри-ческого метода определения молекулярного веса ( Серенсен, 1917 г.) и особенно разработка ультрацентрифугалыюго метода ( Сведберг, 1926 г.) позволили систематически исследовать молекулярные веса растворимых белков. Если принять средний молекулярный вес аминокислотного остатка, входящего в полипептидную цепь белка, равным 115, то окажется, что число аминокислотных остатков в молекулах белков колеблется от нескольких десятков до немногих миллионов. Таким образом, уже по молекулярным весам белки представляют величайшее разнообразие. Простейшие из них вряд ли могут быть отнесены к высокомолекулярным соединениям, между тем как некоторые представляются одними из высокомолекулярных соединений с наиболее громоздкими молекулами. Существеннейшим отличием белков как высокомолекулярных соединений от таких синтетических полимеров, как капрон, полистирол, и таких природных высокомолекулярных соединений, как каучук, целлюлоза, крахмал, является разнообразие элементарных звеньев ( мономеров), из которых построены белки. Взамен одного мономера ( например, остатка ю-аминокапроно-вой кислоты или глюкозы, стирола, изопрена) в белки входит более 20 разных аминокислотных остатков. [41]
В 20 - х годах XX века на примерах каучука, целлюлозы, крахмала были развиты представления о высокомолекулярных соединениях. В то же время были разработаны методы определения молекулярного веса высокомолекулярных соединений и, в частности, белков. Ранее о минимальном молекулярном весе протеидов судили по содержанию в них простетических групп ( или каких-либо специфических атомов этих групп, например атома железа в гемоглобине), исходя из предположения, что одна простетическая группа содержится в одной молекуле протеида. Применение осмометрического метода определения молекулярного веса ( Соренсен, 1917 г.) и особенно разработка ультрацен-трифугального метода ( Сведберг, 1926 г.) позволили систематически исследовать молекулярные веса растворимых белков. [42]