Makromolekula - Ingyenes online enciklopédia - Enciklopédia és Szótár

szó - egy nagy molekula, a polimer molekula (lásd a polimerek.); Ez épül elve ismétlődő, azonos (M. homopolimer) vagy különböző (M. kopolimer) szerkezeti egységeket - monomer (ismétlődő) egységeket. A lineáris M. ezek az egységek kovalensen kapcsolódnak egy láncot, a hossza, amely egy polimerizációs foka (Lásd. Polimerizáció) (azaz, az ismétlődő egységek száma) vagy a molekulatömeg (Lásd. Molekulatömeg). M. A készlet a polimer, szemben a molekulák kis molekulatömegű anyagok, egy sor láncok, abban az esetben, például, homopolimerek, amelyek azonos kémiai szerkezetű, de különböző hosszúságú. Erre sor homopolimerek mennyiségileg által leírt eloszlásfüggvénye a polimerizáció foka (vagy molekulatömeg-eloszlás). Egy homológ sorára kopolimerek az azonos átlagos összetételű és kompozíciós heterogenitása figyelhető M. (ténylegesen heterogén összetétel) és konfigurációs heterogenitás (különböző váltakozó egység különböző típusú). Építenek egy nagy számú (több száz millió) elemi darab, egyenként külön M miniatűr statisztikai együttest engedelmeskedik termodinamika és kis rendszerek mutat ilyen tulajdonságokat makroszkopikus fizikai testek, a variabilitás a méret (geometrikus) formákat és a nem vegyi transzformációk.

Az utóbbi szolgáltatás van társítva egyik fő tulajdonságainak M. - rugalmasságukat, azaz képes a polimer láncok, hogy változtassanak konformáció következtében intramolekuláris, mikrobrounovogo hőmozgás egységek (abban az esetben, az úgynevezett termodinamikai rugalmasság), vagy befolyása alatt a külső mechanikai, különösen a hidrodinamikus tényezők (kinetikus rugalmasság). Rugalmasság miatt forgathatóan láncú alkilcsoport és az egységek általában körülbelül egyszerű (egyszeres) kötések. M. rugalmasságot meg kell különböztetni a mobilitás, amely korlátozza a külső tényezők - kölcsönhatás az oldószer vagy a szomszédos makromolekuláris lánc. Ez egy közvetlen mértéke rugalmasságot mennyisége fékezési kapacitása belső rotáció atomok és egységek, amely függ a szerkezete ismétlődő egységeket, és van egy kvantummechanikai természetét.

A termodinamikai rugalmasságot M. által meghatározott geometriai méreteinek, sztereokémiái, és néhány egyéb jellemzőit. A fő jellemzője a sztereokémiái konfiguráció M. - teljes térbeli eloszlása ​​alkotó atomok a MA határozza meg a hosszát megfelelő kötvények és kötés szögek és az értékeket nem lehet változtatni anélkül, hogy elszakadna kémiai kötések. Mint ismeretes, az azonos általános konfigurációs MA is eltarthat konformációk (Lásd konformációban.); így változó konformáció egy statisztikai érték - ez jellemzi térbeli eloszlása ​​atomok és atomcsoportok állandó stretching szög, de változó orientációk kötések. A tájolás változás miatt előfordul, hogy a relatív elfordulások ezen atomok és csoportok hatása alatt hőmozgást egységek. Hiányában a kölcsönhatások összehangolását másik M. (például híg oldatban) hosszúkás első hipotetikus polimer lánc eredményeként egy sorozat elemi forgatások konformáció megszerzi az úgynevezett random coil. Méretek vannak kifejezve egy ilyen tekercs, például a négyzetes középérték közötti távolság annak végei. Összehasonlítása ezen dimenziók azokkal M. megszerezhető hiányában gátlása belső rotáció (ezek elméletileg számított) lehetővé teszi, hogy értékelje a termodinamikai rugalmasságot. Méretek M. rugalmasságot számításokhoz szükséges, diffrakciós vagy hidrodinamikus eljárások megtalálhatók, és néhány konfigurációs adatokat - vagy elektro-dinamó (flow kettős törés, Kerr-effektus).

Ellentétben termodinamikai vagy egyensúlyi, a rugalmasság, a rugalmasság kinetikus jellemző nem állandó, hanem függ M. sebességű külső deformáló hatása.

Tekintsük a hatása a hatás kinetikus rugalmasság sebesség MG lehet tudni, a relaxációs spektrum (lásd. Pihenés jelenségek polimerek). Között az egyensúlyi és kinetikai rugalmasság van valamilyen kapcsolat, mert a végén mindkét jellemzőit az fékezési lehetséges.

Abból a szempontból, statisztikus fizika, a képességét, M., hogy deformáció lehet jellemezni konformációs készletet, amely más néven a statisztikai súlya (Lásd. A statisztikai súly) (vagy konformációs entrópia). és a számos lehetséges konformációkat együtt csökken a polimerizációs fok. M. viszonylag rövid oligomerek (Lásd oligomerek.), Or multimerek, még szinte nem deformálódó, de csak azért, mert néhány egységek száma, és a fékezési kapacitás - véges fokú rugalmasságot - ugyanaz, mint a hosszú lánc. Statisztika jellemezhető egy súly és konfigurációt lesz elég nyilvánvaló a kopolimerek esetében. A számos lehetséges módja, hogy kiosztani különböző hivatkozások a lánc mentén határozza meg a konfigurációs entrópia M.; negatív értéket ilyen nagyságrendű olyan intézkedés információt (lásd. Information), amely tartalmazhat M. Az a képesség, M. az információ tárolását az egyik legfontosabb jellemzőik, amelyek jelentősége világossá vált csak felfedezése után a genetikai kód (lásd. A genetikai kód).

Az egyensúlyi és kinetikai rugalmasságot M. társított egyedi mechanikai tulajdonságait a polimerek, különösen a nagy rugalmasság (lásd. Gumiszerű állapotba). Mivel a konformációs entrópiájának polielektrolitok (Lásd. Polielektrolitok) és rokon kopolimerek lehetőségét konvertáló kémiai energiát mechanikai energiává (lásd. Hemomehanika). A konfigurációs entrópia kapcsolódó M. képességét, hogy stabil szekunder molekuláris szerkezetek, a magas fokú tökéletesítésére, és specifikus tulajdonságokkal M. fontos biopolimerek (Lásd Biopolymers.) - proteint (Lásd Protein.), És a nukleinsavakat (lásd Nucleic Acid.). Hivatkozással a biopolimerek lehetnek azon elrendezés helyett entrópia, hogy használja a „konfigurációs információt”, amely, összhangban az előzőekre, egyedileg határozzuk meg (azaz nestatistichnost, ellentétben a szintetikus M.) konformációk fehérje M. meghatározza a képességét, hogy az enzimek (Lásd. Enzimek) oxigén hordozók és m. n. a szintetikus kopolimerek szekunder molekuláris szerkezetek adódnak kölcsönhatások szavazóhelyiségek egy bizonyos módon a láncszemek mentén elrendezett időt ÁLLAMI típusok; Ezek a szerkezetek csak mérsékelten egyedi, de szolgálhat a legegyszerűbb modell emlékezve M.

Lit.: Volkenshteyn M. V. konfigurációja statisztikai polimer láncok, M. - L. 1959; annak az azonos molekulák és az élet, M. 1965 Tsvetkov VN Eskin V. E. Frenkel S. Ya. Makromolekuláris szerkezetet oldatban, M. 1964; Mr. Moravec makromolekulák oldatban, fordítás angol, M. 1967 Birshteyn T. M. Ptitsyn OB konformációja makromolekulák, M. 1964; Flory P. Statisztikai mechanika láncmolekulák, fordítás angol, M. 1971 Frenkel S. Ya. Rugalmasság makromolekulák, a könyvben: Encyclopedia of Polymers, t 1, Moszkva 1972. Makromolekula. uo, Vol. 2, M. (in press).

Nagy Szovjet Enciklopédia. - M. szovjet Encyclopedia 1969-1978

(Makro- molekula +) - polimer molekula, amely nagyszámú (több száz több millió) vegyérték-kötésű atomjai. A makromolekula jelentése egyenes vagy elágazó láncú szekvenciát monomer csoportok. Különböztesse heteroláncú makromolekuláris fő láncban, amely áll az atomok különböző elemek (C, N, Si, P, O és mtsai.), És gomotsep természetben, amelyben a fő lánc áll azonos atomok (például szén-lánc C atomok).