[forse OT] Calcolo approssimato soglia limite rottura "idrodinamica"

From: Anonima_Libero_IOL <gigiotopinto_at_libero.it>
Date: Wed, 02 Jan 2002 23:33:26 GMT

Ciao a tutti, vorrei porre un quesito al vostro NG (cui non
appartengo, essendo un chimico organico)

Mi sono recentemente posto un problema cui non saprei dare una
risposta neppure indicativa. In due parole :

Si abbia una macromolecola polimerica in soluzione, a struttura
lineare non ramificata (es. un PEG :
-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O- etc.).
Sia L la sua lunghezza espressa in unit� di monomero.
La catena sia ancorata ad un supporto solido a sua volta
vincolato entro un tubo.
Il solvente (ad esempio CCl4, molecola simmetrica sferoidale)
venga messo in movimento, restando per� sempre laminare.
Che accade ?
Suppongo (e chiedo conferma) che la macromolecola dovrebbe
tendere a svolgersi dalla sua forma random, fino a raggiungere
la massima estensione conformazionale.
Ora, malgrado ci� consenta di ottenere la minima sezione
trasversale e (suppongo di nuovo) il minimo attrito al flusso di
solvente, deve inevitabilmente esistere una certa soglia critica
superata la quale la catena polimerica sia eradicata dal suo
supporto di ancoraggio.
A spanne, credo che le variabili in gioco pi� evidenti da
considerare in un modello, siano
L : la lunghezza della macromolecola
S : la sua superficie esterna (ma non indipendente da L data la
forma filamentosa ideale)
V : la velocit� lineare media (o locale ?) del solvente
F : la costante di forza del primo legame di ancoraggio (sia
perch� supposto pi� debole che perch� il pi� a monte). O forse
l'energia di tale legame .... non so. In effetti la costante di
forza � una misura del comportamento elastico, mentre qui si
intende arrivare al carico di rottura vero e proprio del singolo
legame (non so dove siano tabulati)

Poi, pi� difficile da spiegare, l'entit� delle interazioni
intermolecolari catena-solvente e la forma di quest'ultimo. Ho
ipotizzato il tetracloruro di carbonio a causa della forma
compatta e sferoidale, che ne impedisce l'aggancio alla catena,
con conseguente modificazione superficiale della stessa (non
solo, se invece che semplici "urti" le molec. di solv. potessero
agganciarsi ed attorcigliarsi al polimero, suppongo
trasferirebbero impulsi pi� severi ed imprevedibili).
N : viscosit� del solvente ( ? ? ? ) C'entra ? mah

Scusate la banalit�, ma sono un chimico organico oltretutto
orientato alla biochimica, con poche ed elementari nozioni di
Chim. Fisica e nessuna di MQ, che forse servirebbero qui.

Se c'� qualche Fisico che si senta in grado (o che sappia che
questo � gi� stato fatto da altri) di modellizzare (ripeto : ad
un livello veramente rudimentale ed approssimato) questa
situazione, gliene sarei immensamente grato.

Se poi servissero dati pi� precisi su lunghezze e costanti di
forza di legame, ne fornir� (li ho omessi x non insultare i
Fisici :-)))). Sui carichi di rottura dei singoli legami, invece
non so nulla, n� so se si possano desumere dalle energie di
legame (o come)

Se poi non lo si ritenesse un argomento pertinente a questo NG,
mi pu� postare anche su quello dei chimici o persino rispondermi
personalmente. Anche considerazioni isolate sono gradite.

Ciao a tutti
Soviet-Mario

P.S. Il vostro NG � spesso davvero ermetico ad un estraneo (:-)
Received on Thu Jan 03 2002 - 00:33:26 CET