3. Ideal zanjir inersiya radiusi Makromolekulyar egiluvchanlik va tartiblanish

3. Ideal zanjir inersiya radiusi
Makromolekulyar egiluvchanlik va tartiblanish
Makromolekulalarning quyi molekulyar birikmalardan prinsipial
ajratib turadigan muhim xususiyatlaridan biri “egiluvchanlik” dir.
Makromolekulyar egiluvchanlik - bu polimer zanjirlarining konfiguratsiya
va konformatsiyalari, ya‟ni shakllarini o„zgartirish qobiliyatidir. Polimer
zanjirlar uchun termodinamik va kinetik egiluvchanliklar e‟tirof etiladi.
Termodinamik egiluvchanlik - bu zanjirlarning issiqlik harakati tufayli
egilishidir. U ikki holatning potensial energiyalari farqi (E) bilan
aniqlanadi. Kinetik egiluvchanlik esa zanjirni bir energetik holatdan boshqa
energetik holatga o„tish tezligini ifodalaydi va potensial to„siq (Eo) miqdori
bilan aniqlanadi.
Umumiy holda egiluvchanlik makromolekulaning asosiy zanjirini
tashkil etuvchi bog„lar atrofida buralishi (aylanishi) imkoniyati hisobiga
amalga oshadi. Ammo bunday buralish ko„p hollarda erkin bo„lmaydi va
zanjirning yon tomonidan buraladigan atomlariga ulangan elementlar va
guruhlari ta‟sirlashishi tufayli tormozlanadi yoki to„xtatiladi. Masalan,
tuzilishi oddiy polietilen molekulasida C - C bog„lar qatian burchak
109o28‟ ostida birikkan bo„lsada, ushbu molekula nihoyatda yuqori
darajada egiluvchanlik namoyon qiladi. Bunga sabab uglerod atomlarining
ketma-ketligini oddiy ζ-bog„lar bilan birikishini sp3 - gibrid elektronlar
juftligi asosida amalga oshganligidir. Oddiy ζ-bog„lar energiyasi elektron
tumanlarning bir birini qoplash jadalligi bilan aniqlanadi, ammo ζ-bog„ o„z
o„qi atrofida birikkan atomlarning erkin aylanishiga imkon beradi. Buning
natijasida elektron tumanlarnng bir birini qoplash jadalligi saqlanadi,
buning asnosida bog„lanish energiyasi o„zgarmaydi.
Uglerod atomlarini orasidagi i va i+1 bog„lar atrofida aylanishi
asosida karbozanjirli polimer makromolekulasining shaklini o„zgarishini
ifodalovchi chizma 2.3.1-rasmda keltirilgan. Bunda buralish burchagi
qancha katta bo„lsa, makromolekulaning shaklini o„zgartirishi shuncha
katta bo„ladi. Uning bir qismini ikkinchi qismiga nisbatan buralishidagi
potensial energiyasi (E) yaqin va uzoq tartibli molekulyar ichki
ta‟sirlashishlar natijasida o„zgaradi (2.3.2-rasm). Odatda bog„lanish grafigi
bir nechta turli balandliklarga ega maksimumlarga ega bo„ladi. Agar zveno
42
bir holatda E1 energiyaga ega bo„lsa, bog„lanish o„qi atrofida buralishi
natijasida E2 energiyaga ega bo„ladi. Unda bir holatdan ikkinchi holatga
o„tish energiyasi E = E1 – E2 bo„ladi va zanjirning termodinamik
muvozanat holatidagi egiluvchanligini ifodalaydi hamda termodinamik
egiluvchanlik deb yuritiladi