Polimerlarning bukiluvchаnligi reja

Polimerlarning bukiluvchаnligi reja

POLIMERLARNING BUKILUVCHАNLIGI

REJA

1. Makromolekula uchlari orasidagi o’rtаchа kvаdrаtik mаsоfа

2. Stаtistik segment tushunchаsi. Kun segmenti
3. Kinetik vа termоdinаmik bukuluvchаnlik vа ulаrni аniqlаsh usullаri


Makromolekula uchlari orasidagi o’rtаchа kvаdrаtik mаsоfа
Konformatsion o‘zgarishlar tezligi aktivatsion yoki potensial to‘siqlar nisbati (Uo) ga va tashqi ta’sirlar energiyasi (issiqlik harakati, mexanik yoki boshqa ta’sir kuchlar)ga bog‘liq. Uo qiymati qancha katta bo‘lsa zvenolar burilishi shuncha sekin amalga oshadi, demak bukiluvchanlik shuncha kam bo‘ladi.
Shuning uchun Uo – kinetik bukiluvchanlikni tavsiflaydi. Termodinamik va kinetik bukiluvchanlik bir xil bo‘lmasligi ham mumkin; zanjir termodinamik bukiluvchanligi yuqori bo‘lsa, burilishlar tezligi sust bo‘ladi, ya’ni zanjir juda qattiq bo‘ladi.
Uglevodorodli zanjir aylanishi faollanish energiyasining zvenoning burilish burchagiga bog‘liqligi.
Polimer makromolekulalari issiqliq harakati va atom hamda guruhlarning boshqa molekulalararo ta’sir natijasida ma’lum konformatsion ko‘rinishga ega bo‘ladi. Makromolekulalarning turli konformatsiyada bo‘laolishi esa ularning bukiluvchanligi bilan tushuntiriladi, lekin har bir konformasiya ma’lum o‘lchamga ega.
Stаtistik segment tushunchаsi. Kun segmenti
N monomer zvenolaridan tashkil topgan real zanjirni N ta mustaqil statistik elementlardan (qismlardan) tashkil topgan deb qarash mumkin. Bu qismlarning harakati bir-biriga bog‘liq emas. Uzunligi A bo‘lgan ana shunday makromolekulalar qismlarini termodinamik segment deb ataladi. Bu segment Kun segmenti deb ham yuritiladi. Har bir segment S – monomer zvenolaridan tashkil topgan bo`lib, segmentlarning soni N = /S bo`ladi. Bunda - polimerlanish darajasi.


Zanjirning turlixil konformatsiyalari

(h-zanjir uchlari orasidagi masofa)

h
Makromolekulaning hosil qilaoladigan konformatsiyalari maksimal soni yoki ularning hosil bo‘lish termodinamik ehtimolligi Gauss formulasi bilan hisoblanishi mumkin:
bu erda h-o‘ralgan zanjir uchlari orasidagi masofa; N-zanjirdagi zvenolar soni; A-zveno uzunligi. Bu tenglama grafik usulda rasmdagi ko‘rinishga ega. Rasmdan ko‘rinib turibdiki h = O bo‘lgan holat, ya’ni makromolekulaning eng buralgan holati yoki h=l bo‘lgan holat, boshqacha qilib aytganda, makromolekulaning eng yoyilgan holati amalda juda kichik ehtimollikka ega.
Rasmdagi hm ga to‘g‘ri kelgan holat eng katta ehtimollikka ega. Shu holatga to‘g‘ri kelgan makromolekula konformatsiyasining o‘lchami quyidagi ifodaga teng
bo‘ladi. Bunda dw/dh = O deb olinadi. Erkin a’zolangan makromolekula uchun ikki uchi orasidagi o‘rtacha kvadratik masofani hisoblash qabul qilingan bo‘lib, u quyidagi tenglama bilan topiladi:

bunda N– segmentlar soni; A – segment uzunligi. A – zveno uzunligi deb qaralishi kerak, shuning uchun A ning qiymati qancha katta bo‘lsa, bukiluvchanlik shuncha kichik bo‘ladi. Segmentning qiymati ham qancha katta bo‘lsa, bukiluvchanlik shuncha kichik bo‘ladi. Demak polimer makromolekulalari bukiluvchanligi ularni tashkil etuvchi zvenolarning kimyoviy tuzilishiga bog‘liq.

Makromolekulaning ikki uchi orasida molekulalar taqsimlanish egrisi