Возможность конформационных переходов макромолекул предопределяется их гибкостью. Различают понятия термодинамической и кинетической гибкости полимерной цепи.
Термодинамическая гибкость характеризует способность линейных макромолекул изменять свою форму в результате теплового (микроброуновского) движения.
Кинетическая гибкость (подвижность) макромолекул обусловлена их способностью изменять свою форму под воздействием внешних энергетических полей (электромагнитных, силовых и пр.).
Гибкость макромолекул определяется возможностями взаимной ориентации связей, вдоль направления которых возможно вращение звеньев.
Если макромолекула построена из звеньев, вращение которых вокруг направления соединяющих их связей невозможно, а ориентация этих связей обусловлена ориентацией соседних связей (как, например, в случае лестничных полимеров), то ее характеризуют как предельно жесткую цепь, конформация которой моделируется жестким стержнем.
Если же полимерная цепь построена из звеньев, соединенных связями, вокруг направления которых возможно их вращение, а ориентация каждой такой связи не зависит от ориентации соседней, то такая макромолекула определяется как идеально гибкая.
Моделью такой макромолекулы является цепь, звенья которой соединены шарнирами, допускающими свободное вращение звеньев. Идеально гибкая полимерная цепь рассматривается также как свободносочлененная.
Гибкость макромолекул количественно может быть оценена:
- среднеквадратичным расстоянием между концами макромолекулы [h2]1/2;
80
- параметром жесткости Куна Рк; Рк = [h]1/2 / h]1/2,
- [здесь [h]1/2 и [h]1/2 - среднеквадратичные расстояния между концами изолированной свободносрчлененной и находящейся в 0-растворителе (см. разд. 2.4) полимерной цепи соответственно];
- статистическим сегментом Куна LK;
- "персистентной" длиной Lп;
- параметром гибкости Флори fФ;
81
