Главная -> Словарь

Различных конструкций

Для образования различных конформаций алканов требуется энергия активации 12,6 кДж/моль, в то время как для изомерии иного типа требуется гораздо большая энергия активации. В слу-

Размеры макромолекул полимерных соединений настолько превышают размеры молекул низкомолекулярных веществ, что форма макромолекулы, как и химическая структура ее элементарных звеньев, оказывают решающее влияние на физические и механические характеристики материалов. Макромолекулам линейной формы свойственна высокая гибкость, приводящая к непрерывным конформационным изменениям. Чем длиннее цепи линейного полимера и больше полярность структуры его звеньев, тем выше силы их взаимного сцепления. Внешне это проявляется в большей прочности и твердости полимера, в повышении температуры размягчения и снижении текучести при повышенной температуре. Чем меньше силы межмолекулярного •сцепления, тем богаче набор различных конформаций, которые может иметь макромолекула в результате тепловых колебательных движений. Большую гибкость полимерной цепи придает связь углерод — углерод. Звенья кислорода или серы, вкрапленные в углеродные цепи в виде простых' эфирных связей, способствуют усилению колебательного движения, повышая эластичность полимера, снижая температуру стеклования и размягчения.

в виде различных конформаций — как следствие частичного наруше-

молекул в виде различных конформаций с частичным нарушением коп-

Расчетами конформаций пептидов занимались четыре группы исследователей — группы Рамачандрана, Ликвори, Флори и Шерага. Достижения каждого из исследователей можно кратко охарактеризовать следующим образом. Рамачандран и его сотрудники первыми начали конформационныё расчеты пептидов и нашли разрешенные и запрещенные области на конформационных картах 1; Ликвори первым применил атом — атом потенциалы для построения конформационных карт; Флори показал важность учета электростатических взаимодействий для предсказания относительной стабильности различных конформаций и разработал метод расчета гибкости модельных полипептидов и сополимеров; наконец, Шерага интенсивно исследовал конформаций дипеп-тидов и полипептидов методом жестких сфер и с по-

относительных энергий различных конформаций. Остается еще сказать о процедуре вычисления параметров спиралей для регулярных синтетических полипептидов.

ных» областях в пространстве геометрических параметров. Более того, точное положение минимумов потенциальной функции в пространстве этих параметров также обычно дается этой компонентой, и потому ее можно назвать компонентой номер один. Что же касается относительной стабильности различных конформаций, то, используя только потенциалы невалентных взаимодействий, мы рискуем допустить серьезные ошибки.

Электростатические взаимодействия, как правило, не способны изменить положения минимумов, поскольку они являются функциями, медленно меняющимися при изменении расстояний между атомами; однако они могут резко увеличить или уменьшить энергию, соответствующую тому или иному локальному минимуму. В определении относительной стабильности различных конформаций невалентные и электростатические взаимодействия играют приблизительно одинаковую роль.

В предыдущем обзоре были обсуждены возможности, связанные с использованием потенциалов невалентных взаимодействий, и на рис. 10 приведены два возможных типа потенциалов. Прямоугольный потенциал, соответствующий методу жестких сфер, дает информацию только о разрешенных и запрещенных областях в пространстве независимых параметров, описывающих геометрию молекулы. Ни точные положения минимумов, ни относительные стабильности различных конформаций не даются этими потенциалами, однако грубое представление о форме потенциальных ям все же удается получить. Надо сказать, что метод жестких сфер, вообще говоря, весьма мало дает для малых перегруженных молекул, не обладающих внутренним вращением , однако для пептидов, в которых конформационная свобода относительно велика, он дал возможность объяснить некоторые интересные факты. В частности, в запрещенные области конфор-мационных карт не должны попадать точки, соответствующие реальным полипептидам и белкам.

Включение электростатической энергии в потенциальную функцию сопряжено с рядом принципиальных трудностей, и именно эта компонента вносит наибольшие неопределенности в полные энергии, соответствующие различным оптимальным конформациям. Первое затруднение состоит в том, что пространственное распределение электронной плотности в реальных молекулах непрерывно, но, поскольку мы его не знаем,. нам приходится пользоваться грубыми приближениями — ди-поль-дипольным или монопольным. Второе затруднение связано с ролью растворителя. Дело в том, что молекулы растворителя, проникая в пространство, находящееся между атомами пептида, или даже располагаясь в стороне от пептида, меняют электростатическое силовое поле, и это изменение в большой степени зависит от природы растворителя.. Все эти эффекты невозможно учесть строго, и, следовательно, приближения, которые мы рассмотрим, могут сильно искажать действительную картину и давать большие погрешности при оценках стабильности различных конформаций.

Перейдем теперь к вопросу об относительной стабильности различных конформаций аланинового дипептида . На картах рис. 7 и 8, рассчитанных с учетом только невалентных и торсионных взаимодействий, области R и В имеют примерно одинаковую энергию. Флори и сотрудники со своими потенциалами тоже построили карту . Хотя энергии R и В довольно близки по величине , абсолютный минимум находится в области R. Дополнительные три небольших локальных минимума на вертикали фягЗО0 обусловлены, возможно, не вполне удачной параметризацией торсионной составляющей потенциальной функции . Аналогичную карту авторы построили с учетом электростатической энергии . Хотя положения локальных минимумов при введении электростатических взаимодействий, как и следовало ожидать, не изменились, для относительных стабильностей мы имеем противоположную картину — на этот раз глобальный минимум лежит в области В. Это нетрудно понять, ибо в конформаций В диполи двух пептидных групп почти анатипараллельны и притягиваются , тогда как в R они отталкиВ'аются.

Рис. 1-46. Зависимость общего к. п. д. тарелок т) Ч,% различных конструкций в колоннах стабилиза- *0 ции прямогонных бензинов от фактора нагрузки по пару орп'5: ^

Эффективность различных конструкций тарелок в колоннах стабилизации прямогонных бензинов была определена в работах по результатам обследования промышленных колонн! Результаты анализа общего к. п. д. тарелок т\ приведены на рис. 1-46 в

Введение формулы для определения коэффициента массопере-дачи приближает модель к описанию реального процесса и поз-воляет получить более достоверные динамические характеристики объекта ректификации . Однако, при этом добавляется трудность определения частных коэффициентов массоотдачи по жидкой и паровой фазам для различных конструкций тарелок, связанные с трудоемкими экспериментами. При реализации таких моделей, как правило, многокомпонентную смесь приходится заменять псевдобинарной, а движущие силы процесса выражают через бинарные коэффициенты* массопередачи дяч всех пар компонентов разделяемой смеси на основании работ.

Основным аппаратом ЭЛОУ является электродегидратор, где, кроме электрообработки нефтяной эмульсии, осуществляется и отстой деэмульгированной нефти, т.е. он является одновременно отстойником. Поскольку лимитирующей суммарный процесс деэмульгирования стадией является отстой, среди применяемых в промысловых и заводских ЭЛОУ различных конструкций более эффективными оказались горизонтальные электродегидраторы. По сравнению с использовавшимися ранее вертикальными и шаровыми горизонтальные электродегидраторы обладают следующими достоинствами 'табл.5.1):

В ректификационных колоннах применяются сотни различных конструкций контактных устройств, существенно различающимся по своим характеристикам и технико-экономическим показателям. При этом в эксплуатации находятся наряду с самыми с овременными конструкциями контактные устройства таких типов , которые, хотя и обеспечи — ьают получение целевых продуктов, но не могут быть рекомендованы для современных и перспективных производств.

По литературным данным, коэффициенты сопротивления К для сухих тарелок различных конструкций имеют следующие значения:

Спиральные теплообменники различных конструкций применяются для системы жидкость-жидкость и жидкость-пар в качестве конденсаторов, нагревателей и испарителей, для охлаждения и нагревания парогазовых смесей. Конструкция спирального теплообменника представляет собой две ленты, соединенные в середине перегородкой и навитые вокруг этой перегородки так, что образуется два спиральных канала для рабочих сред, между которыми передается тепло. Каждый канал присоединяется к штуцеру в центре и на периферии.

К колоннам относятся вертикальные цилиндрические аппараты, изготовленные из углеродистых, легированных и двухслойных сталей, а также из спецсплавов, предназначенные для мас-сотеплообменных процессов при переработке различных химических, нефтяных и других продуктов. Большую часть этой аппаратуры составляют ректификационные, стабилизационные и отпарные колонны, абсорберы и десорберы, снабженные внутри ректификационными тарелками и другими вспомогательными устройствами в виде отбойников различных конструкций, маточников для ввода сырья, орошения и штуцеров для отбора фракций. Тарелки ректификационных колонн располагаются горизонтально на определенном расстоянии одна от другой и служат для создания контакта между парами нагретых продуктов, идущими снизу вверх, и жидкостью, стекающей сверху вниз.

Типы тарелок, применяемых в колонных аппаратах, могут быть разделены на четыре основные группы: колпачковые тарелки ; тарелки «провального» типа ; клапанные тарелки с клапанами различных форм и сечений; струйно-направленные тарелки различных конструкций, например ситчатая с отбойными элементами.

Лабораторные карбюраторы предназначаются для питания газовых горелок. Изготовляются различных конструкций; одна из них показана на рис. 83.

§ 6. Расчет днищ и плоских крышек различных конструкций