Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
29-35.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
37.05 Кб
Скачать

31. Применение дта и дск

Термические методы анализа, такие как дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), дифференциально - термический анализ (ДТА), термогравиметрический анализ (ТГА), термомеханический анализ (ТМА) позволяют определять такие термокинетические параметры исследуемых веществ и их смесей, как температурные интервалы полиморфных и фазовых переходов, температуры плавления и разложения, испарения и соответствующие им тепловые эффекты, потерю массы в процессе нагревания (охлаждения), изменение линейных размеров в стационарных и нестационарных температурных условиях в различных газовых средах. При этом современное оборудование позволяет проводить испытания с различными скоростями нагрева (охлаждения), различными массами исследуемых образцов, циклические испытания, выдержку образцов при определенной температуре.

32.Калориметрические методы исследования биополимеров и мембранных систем

Поглощение или выделение теплоты – это одно из наиболее универсальных явлений хим., физ., биофиз. Процессов.

Тепловой эффект процесса- представляет собой фундаментальную термодинамическую характеристику , количественное изменение которой может говорить о механизмах. При Р=const.

Сущ. Методы калориметрии делятся на 3 группы:

  1. Методы измерения теплоты сгорания и теплотворной способности (мало применяется в биологии);

  2. Методы реакционной (изотермической колориметрии);

  3. Методы измерения теплоемкости в виде энтальпии, энтрапии.

33. Дифференциальные адиабатические сканирующие микрокалориметры (дасм)

Предназначен для прямых термодинамических исследований фазовых переходов в биополимерах (белках, нуклеиновых кислотах и т.п.), в фосфолипидных мембранах, субклеточных биологических структурах, жидких кристаллах и других кооперативных системах.

Принцип работы прибора основан на измерении парциальной теплоёмкости исследуемого образца в зависимости от температуры.

Области применения

Фундаментальная наука - обнаружение индуцируемых теплом фазовых переходов в различных биологических системах, анализ их характера и расчет изменения энтальпии, энтропии, удельной теплоёмкости; получение информации о структуре биополимеров и ее изменении под воздействием различных факторов (температура, рН, ионная сила и т.п.).

Медицина - исследования с целью выяснения причин ряда заболеваний на клеточном и молекулярном уровнях.

Биотехнология, пищевая промышленность, фармацевтическая промышленность - контроль качества и чистоты производимых препаратов, получение исходных данных для оптимизации технологии производства.

Достоинства микрокалориметра: возможность работы с сильно разбавленными растворами биологических макромолекул;отсутствие необходимости точного дозирования исследуемого и эталонного растворов;

принципиально новое, удобное в пользовании устройство создания давления в калориметрических камерах;возможность совместной работы прибора с IBM-совместимым персональным компьютером;пакет программ, обеспечивающих автоматический съём и архивацию экспериментальных данных.

Технические характеристики

Диапазон изменения температуры калориметрических камер, заполненных дистиллированной водой 0,5 - 130°C

Объём рабочей (и референтной) платиновой калориметрической камеры

не более 0,5 см3

34.Охарактеризуйте основные области шкалы электромагнитных колебаний по длинам волн и частотам. Каковы физические особенности каждой из них и как называются методы спектрального анализа, в которых они используются.

Шкала электромагнитных волн представляет собой непрерывную последовательность частот и длин электромагнитных излучений, представляющих собой распространяющееся в пространстве переменное магнитное поле. Теория электромагнитных явлений Джеймса Максвелла позволила установить, что в природе существуют электромагнитные волны разных длин.

Длины электромагнитных волн, которые могут быть зарегистрированы приборами, лежат в очень широком диапазоне. Все эти волны обладают общими свойствами: поглощение, отражение, интерференция, дифракция, дисперсия. Свойства эти могут, однако, проявляться по-разному. Различными являются источники и приемники волн.

Спектр электромагнитного излучения в порядке увеличения частоты составляют:

1) Радиоволны;

2) Инфракрасное излучение;

3) Световое излучение;

4)Ультрафиолетовое излучение

5) Рентгеновское излучение;

6) Гамма излучение.

Радиоволны n=105- 1011 Гц, l=10-3-103 м.

Получают с помощью колебательных контуров и макроскопических вибраторов. Свойства. Радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами. Применение Радиосвязь, телевидение, радиолокация. В природе радиоволны излучаются различными внеземными источниками (ядра галактик, квазары).

Инфракрасное излучение (тепловое)

n=3-1011- 4.1014 Гц, l=8.10-7 - 2.10-3 м.

Излучается атомами и молекулами вещества.

Инфракрасное излучение дают все тела при любой температуре.

Человек излучает электромагнитные волны l»9.10-6 м.

Свойства:

1. Проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь дождь, дымку, снег.

2. Производит химическое действие на фотопластинки.

3. Поглощаясь веществом, нагревает его.

4. Вызывает внутренний фотоэффект у германия.

5. Невидимо.

Регистрируют тепловыми методами, фотоэлектрическими и фотографическими.

Применение: Получают изображения предметов в темноте, приборах ночного видения (ночные бинокли), тумане. Используют в криминалистике, в физиотерапии, в промышленности для сушки окрашенных изделий, стен зданий, древесины, фруктов.

Видимое излучение

Часть электромагнитного излучения, воспринимаемая глазом (от красного до фиолетового):

Свойства: Воздействует на глаз.

Ультрафиолетовое излучение

(меньше, чем у фиолетового света)

Источники: газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы).

Излучается всеми твердыми телами, у которых T>1000°С, а также светящимися парами ртути.

Свойства:Высокая химическая активность (разложение хлорида сереб­ра, свечение кристаллов сульфида цинка), невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благотворно влияет на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие: изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза.

Рентгеновские лучи

Излучаются при большом ускорении электронов, например их торможение в металлах. Получают при помощи рентгеновской трубки: электроны в вакуумной трубке (р= 10-3-10-5 Па) ускоряются электриче­ским полем при высоком напряжении, достигая анода, при соударении резко тормозятся. При торможении электроны движутся с ускорением и излучают электромагнитные волны с малой длиной (от 100 до 0,01 им). Свойства Интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке, большая проникающая способность. Облуче­ние в больших дозах вызывает лучевую болезнь. Применение. В медицине (диагностика заболеваний внутренних органов), в промышленности (контроль внутренней структуры различных изделий, сварных швов).

g-излучение

Источники: атомное ядро (ядерные реакции). Свойства. Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие. Применение. В медицине, производстве (g-дефектоскопия). Применение. В медицине, в промышленности.

Общим свойством электромагнитных волн является также то, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко - при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]