Cтраница 3
Установлено, что белки могут иметь весьма различные размеры и форму. Определение молекулярных весов и размеров молекул белка выполняется с применением мощного арсенала физических методов исследований. Молекулярные веса можно определить с помощью измерения скоростей диффузии, скоростей седиментации в ультрацентрифуге, рассеяния света и даже путем измерения размеров индивидуальных очень больших по размеру молекул белка методом электронной микроскопии. [31]
Молекулы жидкости испытывают частые перемещения из их временных положений равновесия. Коэффициент самодиффузии D является мерой скорости таких перемещений. Один из методов определения величины D состоит в измерении скорости диффузии изотопной метки в жидкости. [32]
Существенное влияние на величину D в катализаторах, содержащих узкие поры, оказывает распределение пор по размерам. Представим себе частицу, свободный объем которой состоит из сети широких транспортных макропор и множества отходящих от них узких капилляров, работающих в кнудсеновской области. Измерение величины D в подобном составном зерне ( путем измерения скорости диффузии через зерно вещества, не вступающего в химические превращения) даст, очевидно, лишь величину D в макропорах. Между тем, химическая реакция, протекающая в основном в капиллярах, на которые приходится преобладающая часть внутренней поверхности катализатора, может лимитироваться гораздо более медленной диффузией в кнудсеновских микропорах. [33]
Эксперимент в этом случае ставится так же, как при изучении диффузии, и добавляются лишь электроды, создающие электрическое поле. Для наблюдения за движением границы используют те же оптические системы, что и в экспериментах по измерению скорости диффузии и при ультра-центрифугировании. Поскольку техника эксперимента и интерпретация движения границы весьма сложны, подробно описывать их в настоящей книге было бы нецелесообразно. [34]
Применявшиеся в этих работах методики были, с нашей точки зрения, или недостаточно точны, или сложны как в аппаратурном оформлении, так и в эксплуатации этой аппаратуры. Поэтому нами была разработана новая методика исследования, в основу которой положен метод капилляра, применяющийся обычно при измерении скорости диффузии в жидкостях. [35]
Накаленные докрасна железо и платина непроницаемы для гелия и других редких газов. Кварц проницаем для гелия даже при комнатной температуре, а при высоких температурах диффузия идет очень быстро. Различные исследователи наблюдали, что при температуре 1100 давление гелия в кварцевом баллоне в течение нескольких часов резко падает. При 510 и 220 диффузия также весьма заметна. Скорость падения давления приблизительно пропорциональна величине давления гелия. Дальнейшие исследования в этой области показали, что при комнатной температуре наполненный гелием кварцевый шар поверхностью 50 см2 и с толщиной стенок 0 8 мм пропускал сквозь стенки в 1 час 1 см гелия. Были проведены измерения скорости диффузии газов через кварцевое стекло, через стекло пайрекс и через иенское тугоплавкое. Водород диффундировал заметно лишь через кварц, а гелий диффундировал через все названные материалы. Для стекла пайрекс скорость диффузии гелия под давлением в 1 am при 610 была равна 5 2 10 - 4 см3 / час через 1 см2 поверхности при толщине стенок в 1 мм. При 1200 диффузия гелия через 1 см2 кварца при толщине в 1 мм и давлении в 1 am составляет 0 007 см / час. Подобные разногласия, вероятно, объясняются различием применяемых материалов. [36]