5. Питання для самостійного опрацювання.

1) Вибрати характеристику співвідношення швидкостей шарів рідини, що відповідає ламінарному режиму течії.

а) швидкість поступово зростає від стінок капіляра до центра;

б) для горизонтальних капілярів швидкість поступово збульшується зверху вниз, а для вертикальних швидкості однакові;

в) швидкість поступово зменшується від стінок капіляра до центра;

г) співвідношення швидкостей залежить від сили вязкого опору рідини.

2) Вказати, які рідини називаються ньютонівськими.

а) рідини, течія яких відповідає законам Ньютона та Пуазейля;

б) рідини з ламінарним режимом витікання;

в) рідини з турбулентним режимом витікання;

г) розчини високомолекулярних сполук.

3) Вказати причини, з яких при однаковій концентрації розведені розчини ВМС мають більшу вязкість, ніж розчини низькомолекулярних сполук.

а) високий ступінь структурованості розчинів ВМС;

б) велика молекулярна маса молекул ВМС;

в) висока гідрофільність молекул ВМС, їх взаємодія з молекулами розчинника;

г) здатність до драглювання та набухання.

4) Пояснити, чому зі збільшенням напруги зсуву вязкість розчинів ВМС може зменшуватися.

а) тому, що при цьому підвищується температура, і вязкість зменшується;

б) тому, що великі за розмірами молекули розриваються на окремі частини, і течія відбувається швидше;

в) тому, що руйнується внутрішня структура між молекулами ВМС, і вязкість зменшується;

г) тому, що довгі молекули ВМС починають орієнтуватися вздовж напрямку течії.

5) Вказати, як залежить вязкість розчинів білків від рН:

а) максимальна вязкість у розчинів з рН, що дорівнює ІЕТ;

б) мінімальну вязкість мають розчини, рН яких дорівнює ІЕТ;

в) мінімальну вязкість мають розчини з сильнокислим або сильнолужним середовищем, тому що за таких умов відбувається гідроліз пептидних звязків;

г) певної залежності вязкості розчинів білків від рН немає.

Правильні відповіді.

1) Правильна відповідь а).

При ламінарному режимі течії рідини шари рідини біля стінок капіляра мають меншу швидкість, а центральний шар потоку рухається з максимальною швидкістю. При турбулентному режимі такі співвідношення швидкостей шарів рідини порушуються, вони починають змішуватися і утворювати завихрення.

2) Правильні відповіді а) і б).

Рідини, течія яких відбувається у ламінарному режимі і підлягає законам Ньютона і Пуазейля, називаються ньютонівськими рідинами. Розчини ВМС переважно не є ньютонівськими. Біологічні рідини, і в першу чергу кров, також не підпорядковуються законам Ньютона та Пуазейля, їхня вязкість переважно залежить від напруги зсуву.

3) Правильні відповіді а) і в).

Для розчинів ВМС характерна сильна взаємодія молекул ВМС з молекулами розчинника, утворення асоціатів та легкоруйнівних структур.

Якщо розчинником є вода, то тільки молекули ВМС з високою гідрофільністю, наприклад білки, здатні утворювати розчини. Висока гідрофільність молекул ВМС зумовлює їх взаємодію з молекулами води з утворенням розвинених гідратних оболонок, тобто велика частка розчинника набуває певної “звязаності” з молекулами розчиненої речовини. У концентрованих розчинах ВМС також спостерігається утворення молекулами ВМС внутрішніх просторових структур.

4) Правильні відповіді в) і г).

Вязкість розчинів ВМС при збільшенні напруги зсуву може зменшуватися з двох основних причин. При невисоких концентраціях молекули ВМС, що мають анізометричну (орієнтовану в одному вимірі) будову, починають орієнтуватися у напрямку потоку, зменшуючи опір витікання. У розчинах ВМС високих концентрацій збільшення напруги зсуву призводить до руйнування внутрішніх просторових структур, утворених молекулами ВМС у стані спокою. Вязкість при цьому також зменшується. Таким чином, аномальна вязкість розчинів ВМС складається з орієнтаційного та структурного компонентів.

5) Правильна відповідь б).

Якщо рН розчину білка дорівнює його ізоелектричній точці, то білкова молекула у такому розчині має глобулярну будову, опір течії буде мінімальним, а, значить, і вязкість такого розчину буде найменшою. При зменшенні або збільшенні рН вязкість розчинів білків зростає у звязку зі зміною структури білкових макромолекул. За графіком залежності вязкості розчинів білка від рН можна встановити значення ІЕТ білкової молекули.