Fizika fakulteti fizika kafedrasi

2-seminar ishi.
Polimer zanjirlarning segmental tuzilishi. Gauss taqsimoti. Molekular massalar va molekular massa taqsimoti, polidisperslik
Zanjir molekulalari orasidagi oraliq eng kichik qiymatga ega bo’lganda makromolekula globula klubok konformatsiyasini egallaydi. Bunda polimerning zichligi uning quruq holatidagi zichligiga yaqin bo’ladi. Makromolekulaning bunday shakl egallash ehtimolligi juda kichik bo’lib, bu shakl faqatgina bir konformatsion ahvolga tegishli bo’ladi.



1.1.8-rasm. Zanjirli molekula uchlarining bir-biridan har xil masofalarda (h) bo’lish ehtimolligi.

Ikkinchi cheklanangan, bir dona ehtimollikka ega konformatsion ahvolga zanjir uchlari orasidagi masofa eng katta qiymatga ega bo’lganda, ya’ni h zanjirning kontur uzunligi L ga yaqinlashganda erishiladi. Bunday holda makromolekulaning konformatsiyasi qattiq tayorsimon bo’ladi va zanjir ko’rinishi maksimal cho’zilgan, sirti g’adir-budur holatda bo’ladi.

Bor bo’lish ehtimolligi eng katta bo’lgan konformatsiya bu makromolekulaning statistic klubok holati bo’lib, u hamma vaqt o’zining shaklini va o’lchamlarini o’zgartitib turadi. Bunga sabab, konformatsiyaning turlicha o’zgarishininh ehtimolligi kattaligi.
Stereoregulyar polimerlarda yon tradikallarning aktiv ta’sirlashishi makromolekula konformatsion holatining ehtimollogo h qiymati bilan baholashni qiyinlashtiradi. Bu holat spiralsimon konformatsiyaga ega bo’lgan polimerlarga, shuningdek ichki molekulyar vodorod bog’lanishini hosil qiladigan yuqori molekulyar birikmalarga, shuningdek, polipropilenlar, poliamidlar va h.k tegishli. Bularni hisobga olib, konformatsion hollarni jisoblash uchun zanjir uchlari orasidagi masofani, ya’ni h ning o’rniga uning <h²>^1/2 o’rtacha kvadrat qiymatini foydalangan qulay va u quyidagicha topiladi:
(1.1.6.)
Demak, zanjir uchlari orasidagi masofa o’rtacha kvadrat qiymati segmentlar sonining kvadrat ildizga bog’liq bo’ladi.
Tajribalarda polimer zanjirining o’lchami sifatida uning o’rtacha kvadrat radius inersiyasi <r²> aniqlanadi va bu parametr ²>^1/2 bilan quyidagicha bog’langan:
(1.1.7)

1.1.8-rasmda keltirilgan grafikning maksimumiga to’g’ri keladigan zanjirning uchlari orasidagi masofaning eng katta ehtimolligi quyidagicha aniqlanadi:

(1.1.8.)

(1.1.8) bog’langa makromolekula uzunligining (L), uning uchlari orasidagi masofaning o’rtacha kvadrat qiymatiga ²>^1/2 nisbati orqali zanjirning o’ram darajasini baholash mumkin, ya’ni

L/²>^1/2  L/AN^1/2  AN/AN^1/2  N^1/2 (1.1.9.)
Makromolekula qancha uzun bo’lsa, u shuncha egiluvchan bo’lishi yuqorida ko’rsatilgan bog’lanishlarda ko’rib o’tilgan. Bunday holda yana bir molekulyar xususiyatni „shaklning egiluvchanligini“ hisobga olish ahamiyatli bo’ladi. Bu xususiyat a’zolarning issiqlik harakatiga bog’liqli emas. U makromolekulaning katta uzunlikka va chekli anizotropiya shakliga ega ekanligi sababli yuzaga keladi va geometrik egiluvchanlik deb ham ataladi.