Упражнение 1. Прочитайте текст вслух.
Polyelectrolytes are polymers whose repeating units bear an electrolyte group. These groups will dissociate in aqueous solutions, making the polymers charged. Polyelectrolyte properties are thus similar to both electrolytes and polymers, and are sometimes called polysalts. Like salts, their solutions are electrically conductive.
Like polymers, polyelectrolyte solutions are often viscous. Charged molecular chains play a fundamental role in determining structure, stability and the interactions of various molecular assemblies. Theoretical approaches to describing their statistical properties differ profoundly from those of their electrically neutral counterparts, while their unique properties are being exploited in a wide range of technological and industrial fields.
One of the major roles of polyelectrolytes seems to be the one played in biology and biochemistry. Many biological molecules are polyelectrolytes. For instance, polypeptides (thus, all proteins) and DNAs are polyelectrolytes. Both natural and synthetic polyelectrolytes are used in a variety of industries.
The physical properties of polyelectrolyte solutions are usually strongly affected by this degree of charging. Since the polyelectrolyte dissociation releases counter-ions, this necessarily affects the solution’s ionic strength, and, therefore, the Debye length. This, in turn, affects other properties, such as electrical conductivity.
Упражнение 2. Подберите из текста английские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.
| полиэлектролит | |
| диссоциировать в водном растворе | |
| солевая форма полиэлектролита | |
| молекулярные ассоциаты | |
| статистическое поведение | |
| природные полиэлектролиты | |
| полипептиды | |
| противоион | |
| ионная сила раствора | |
| удельная электропроводность |
Упражнение 3. Подберите русские эквиваленты к следующим словосочетаниям и выучите их наизусть.
| electrolyte group | |
| electrically conductive | |
| polyelectrolyte solution | |
| charged molecular chain | |
| theoretical approach | |
| electrically neutral counterpart | |
| to differ profoundly | |
| synthetic polyelectrolytes | |
| degree of charging | |
| Debye length |
Упражнение 4. Передайте на английском языке основное содержание текста упражнения 1.
Упражнение 5. Передайте устно на английском языке основное содержание текста.
В растворе макромолекула полиэлектролита окружена эквивалентным количеством противоионов. Размеры полииона на несколько порядков больше, чем противоионов.
Различают поликислоты, полиоснования и полиамфолиты. Сильные полиэлектролиты в водных растворах полностью ионизованы независимо от значения рН.
Заряд слабых поликислот и полиоснований определяется величинами констант диссоциации, количества ионогенных групп и существенно зависит от рН раствора. Типичные слабые поликислоты содержат карбоксильную группу, напр. полиакриловая кислота и, слабые полиоснования — первичные, вторичные, третичные аминогруппы, способные протонироваться в водных средах.
Поли-амфолиты содержат как кислотные, так и основные группы. Суммарный заряд полиамфолитов при изменении рН р-ра может менять знак. Значение рН, при котором он равен нулю, называют изоэлектрической точкой. Полиамфолитами являются белки и нуклеиновые кислоты.
Упражнение 6. Переведите с листа на русский язык следующий отрывок:
Polyelectrolytes have many applications, mostly related to modifying flow and stability properties of aqueous solutions and gels. For instance, they can be used to either stabilize colloidal suspensions, or to initiate flocculation (precipitation). They can also be used to impart a surface charge to neutral particles, enabling them to be dispersed in aqueous solution. They are thus often used as thickeners, emulsifiers, conditioners, flocculents, and even drag reducers. They are used in water treatment and for oil recovery.
Many soaps, shampoos, and cosmetics incorporate polyelectrolytes. Additionally, they are added to many foods. Some of the polyelectrolytes that appear on food labels are pectin, carrageenan, alginates, polyvinylpyrrolidone and carboxymethyl cellulose. All but the last two are of natural origin. Finally, they are used in a variety of materials, including cement.
Упражнение 7. Переведите на слух по предложению следующий отрывок.
In order to make polymers dissolve in water, something that is of considerable technological interest, it is necessary to add charged groups along the hydrophobic backbone. These charged macromolecules display a rich variety of properties not found in neutral polymers and are therefore of considerable interest from a basic scientific standpoint. For example, altering the solvent conditions may cause coil-globule and coil-rod transitions in polyelectrolytes, which are not always observed in neutral polymers under similar conditions.
While their importance as biological molecules such as proteins and nucleic acids has been known for a long time, their significance in industry has only been realized in the last two decades. They now have a wide range of technological uses: as processing aids such as flocculants, dewatering agents, demulsifiers, and drag reduction agents; as additives in detergents and cosmetics; and in the manufacture of membranes, ion-exchange resins, gels, and modified plastics, wastewater treatment, separations, colloid science, and petroleum recovery.
Упражнение 8. Переведите письменно на русский язык следующие определения:
1. Polyelectrolytes are used in water treatment systems for a variety of applications including coagulation, flocculation, ballasted sedimentation, filtration and dissolved air flotation.
2. If the solution is free of added electrolytes the polymer coil expands as the polymer concentration decreases. This is known as the “polyelectrolyte effect”.
3. The conformation of any polymer is affected by a number of factors: notably, the polymer architecture and the solvent affinity. In the case of polyelectrolytes, charge also has an effect.
4. Polyelectrolytes have many applications, mostly related to modifying flow and stability properties of aqueous solutions and gels.
5. It is known that the presence of polyelectrolytes induces aggregation of the oppositely charged surfactant.
6. There is currently much research in using biocompatible polyelectrolytes for implant coatings, for controlled drug release, and other applications.
7. Polyelectrolytes which bear both cationic and anionic repeating groups are called polyampholytes. Many proteins are polyampholytes, as some amino acids tend to be acidic while others are basic.
8. DNA molecule functioning as long-term storage of genetic information is in fact a polyelectrolyte, which is highly stable in weakly alkaline aqueous solutions.
9. If the solution contains a great deal of added salt, the charges will be screened and consequently the polyelectrolyte chain will collapse to a more conventional conformation.
10. Although the statistical conformation of polyelectrolytes can be captured using variants of conventional polymer theory, the long-range Coulomb interactions are necessary to properly model polyelectrolyte chains.
Упражнение 9. Переведите письменно на английский язык следующие предложения.
1. Электростатическое отталкивание одноименно заряженных групп приводит к изменению конформаций макромолекул в растворах полиэлектролитов.2. Полиэлектролиты делятся на полимерные кислоты, полимерные основания и полиамфолиты (сополимеры, в состав которых входят как основные, так и кислотные группы).3. В промышленности большое значение имеют ионообменные смолы, которые представляют собой полиэлектролиты на основе сетчатых полимеров, модифицированных диссоциирующими группами.
4. Сильное электростатическое поле, создаваемое зарядами в молекуле полиэлектролита, достаточно прочно удерживает вблизи молекулы значительное число противоположно заряженных ионов.
5. Полиэлектролиты используют как флокулянты, стабилизаторы коллоидных систем, в пищевой и парфюмерной промышленности, добавки к ПАВ.6. Взаимодействие полиэлектролитов с поверхностно-активными веществами приводит к образованию самоорганизующихся систем — полимер-коллоидных комплексов.7. Низкомолекулярные ионы, возникающие при диссоциации полярных групп полиэлектролитов, создают диффузную оболочку около противоположно заряженной поверхности полимера.8. Теории, описывающие поведение низкомолекулярных ионов в растворах, не применимы к полиэлектролитам.9. В настоящее время возрастает интерес к природным полиэлектролитам, так как они являются экологически чистым сырьем для промышленности.10. Ион полиэлектролита в растворе называется макроионом, а окружающие его низкомолекулярные ионы — противоинами.Упражнение 10. Переведите на слух в быстром темпе следующие словосочетания
Debye length — образование противоионов — electrolyte group — молекулярные ассоциаты — to be strongly affected by — ионная сила раствора — to be used in a variety of industries — низкомолекулярные противоионы — electrically neutral counterpart — degree of charging — природные полиэлектролиты — demulsifier полипептидная цепь — wastewater treatment — быть основополагающим — differ profoundly — удельная электропроводность — electrically conductive — neutral counterparts — colloidal suspensions — theoretical approach — высокомолекулярные соединения — counter-ions — статистическое поведение — electrical conductivity — to be exploited
Упражнение 11. Ответьте на вопросы по содержанию текстов данного урока.
1. What is the main difference between polyelectrolyte and ordinary polymer?
2. What structure does polyelectrolyte have in water solution?
3. How will you classify polyelectrolytes?
4. Give 2-3 examples of application fields for polyelectrolytes.
5. Provide examples of natural polyelectrolytes.
Упражнение 12. Передайте основное содержание текстов урока на русском и английском языках.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 29 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |