Vesiniksidemete teooria

Nov 30, 2024Jäta sõnum

Tselluloosatsetaadis on vesiniksideme ja van der Waalsi jõudude mõju tõttu membraanis kaks osa: kristalse faasi piirkond ja amorfse faasi piirkond. Kristallilise faasi piirkonda iseloomustab tugev side ja paralleelne paigutus makromolekulide vahel, samas kui amorfse faasi piirkonda iseloomustab makromolekulide vaheline täielik häire ning vesi ja lahustunud ained ei pääse kristallifaasi piirkonda. Tselluloosatsetaadi molekulide lähedal moodustab vesi vesiniksidemeid tselluloosatsetaadi karbonüülrühma hapnikuaatomitega, moodustades nn seotud vee. Kui tselluloosatsetaat adsorbeerib veemolekulide esimest kihti, põhjustab see veemolekulide entroopia väärtuse olulise vähenemise, moodustades jääga sarnase struktuuri. Amorfse faasi piirkonna suuremas pooriruumis on seotud vee hõivemäär väga madal. Poori keskel on vee ühine struktuur ning ioonid või molekulid, mis ei suuda moodustada tselluloosatsetaadi membraaniga vesiniksidemeid, sisenevad seotud vette ja migreeruvad korrapäraselt difusiooni teel, muutes pidevalt tselluloosatsetaadiga vesiniksidemete asukohta. membraani läbimiseks.


Rõhu all moodustavad veemolekulid lahuses vesiniksidemed karbonüülrühma hapnikuaatomitega, mis on tselluloosatsetaadi aktivatsioonipunkt. Veemolekulide moodustatud vesiniksidemed katkevad ning veemolekulid dissotsieeruvad ja liiguvad järgmisse aktivatsioonipunkti, moodustades uusi vesiniksidemeid. Vesiniksideme moodustumise ja katkemise jada kaudu lahkuvad veemolekulid membraanipinna tihedast aktiivsest kihist ja sisenevad membraani poorsesse kihti. Suure koguse kapillaarvee olemasolu tõttu poorses kihis saavad veemolekulid sujuvalt membraanist välja voolata.