ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование сорбционных свойств фосфорсодержащих ионитов Смирнов, А. Г. Блюм, Э. М. Пахомова, С. Б. Макарова, Егоров из "Реактивы и особо чистые вещества" В рабочих условиях ЖК находятся в сильном электрическом поле, и их уникальные оптические свойства проявляются только при достаточно низкой концентрации ионных примесей. При этом важна суммарная электропроводность всех примесей, которая пе должна превышать определенного, достаточно низкого значения. Если требуемый низкий уровень электропроводности достигнут, то характер примесей не влияет на оптические свойства ЖК. [c.55] Обычно в устройствах на ЖК используют двойное лучепреломление (ячейки Керра) или динамическое рассеяние и пропускание луча (индикаторные ячейки для ЭВМ, табло н т. д.) [3, 4]. ЖК для индикаторных ячеек легируют спецп-альными примесями в малых концентрациях, но для этого исходный продукт должен быть достаточно чистым. [c.55] По современным требованиям ЖК должны иметь чистоту, соответствующую удельному сопротивлению порядка 10 ом-см. Примеси в исходных веществах, нз которых синтезируют ЖК, не позволяют получать их с удельным сопротивлением 10 —10 ом-см. Поэтому очевидна необходимость применения эффективного метода очистки. [c.55] Применяемые для очистки ЖК методы (дистилляция, вакуумная разгонка, кристаллизация), эффективные для других веществ, оказались по различным причинам недостаточно пригодными. [c.55] Очистка кристаллизацией из расплава существенно зависит от вязкости, поэтому этот метод эффективен для веществ с достаточно низкой вязкостью при температуре плавления. Для ЖК, имеющих, как правило, весьма высокую вязкость в основном состоянии и, особенно, в области температур плавления, этот метод малоэффективен. Некоторые виды ЖК являются сложной смесью веществ, и кристаллизация из расплава для них неприемлема. [c.56] Для осуществления кристаллизации из раствора требуется растворитель с необходимыми физико-химическими свойствами, который по чистоте должен соответствовать высоким требованиям, предъявляемым к ЖК. Такой растворитель не всегда удается подобрать. Кроме того, возникает проблема очистки ЖК от следов самого растворителя. [c.56] Особенности использования ЖК в рабочих условиях требуют высокой их чистоты, прежде всего, по ионным примесям именно, такую очистку обеспечивает метод электродиализа. Этот метод не связан с необходимостью кипячения либо плавления, разрушающих ЖК, и может быть использован при благоприятных температурных режимах. Кроме того, при электродиализной очистке практически отсутствуют отходы продукта. [c.56] Электродиализ эффективно применяли для очистки полярных жидкостей [5]. В литературе даны также указания па возможность очистки неполярных жидких диэлектриков (е 2) [6]. Данных о возможности очистки ЖК методом электродиализа в литературе не приведено. [c.56] Анизотропия ЖК по оптическим, электрическим и магнитным свойствам существенно зависела от температуры и внешних полей (в отсутствие полей макроскопической анизотропии не наблюдали). Известные для обычных веществ сооотношепия между диэлектрической проницаемостью, дипольным моментом и показателем преломления [8, 9] несправедливы для ЖК. А определение этих параметров с учетом всех основных влияющих факторов представляло значительные трудности. Поэтому оценка качества продукта по этим свойствам была очень затруднительна. [c.57] Многие из изученных ЖК относятся к слабым диамагпе-тикам. Диамагнитная анизотропия обусловлена наличием бензольных колец [2]. [c.57] Исследования анизотропии электрической проводимости МББА с примесью при воздействии электрического и магнитного полей представлены в работе [10]. Эквивалентную электропроводимость измеряли как функцию электрического поля и ориентации молекул ЖК, определяемой внешним магнитным полем. В диапазоне концентраций примеси 7-10 —5-10 2 моля установлено соблюдение закона Ома [10]. [c.57] Поскольку проводимость МББА достаточно изучена и является хорошим показателем чистоты ЖК по ионным примесям, ее использовали в эксперименте при оценке очистки ЖК электродиализом. [c.57] Принципиальная схема электродиализной установки и измерительных цепей представлена на рис. 1. Фторопластовая камера содержала две мембраны (М) и электроды (5), между которыми находился кристалл (К). В электрическую часть в.ходили источник регулируемого высокого напряжения (К), измеритель тока (/), самописец (Е1) и приставка к самописцу (П). [c.58] В пробных испытаниях использовали схему (рис. 1), мало отличавшуюся от обычно применяемой для электродиализной очистки жидких растворителей. [c.58] Для образца, выдержанного под иапряжением (рис. 2, кривая 2), наблюдали несовпадение кривых при возрастании и снижении напряжения, что можно объяснить частичной очисткой образца, находившегося под напряжением. При повторном повышении и снижении напряжения кривая воспроизводилась. [c.58] Электродиализную очистку (с мембранами) проводили цри постепенном повышении напрял ения на камере. Снижение тока (приблизительно но экспоненциальной зависимости) свидетельствовало об эффективной очистке продукта. Зафиксированные значения токов и напряжений, а также соответствующие им удельные сопротивления ЖК представлены в таблице. [c.59] Электродиализная очистка в течение 2 часов позволила поднять удельное сопротивление ЖК в 30 раз. [c.59] Напряжение на камере не поднималось выше 10 кв, так как дальнейшее повышение напряжения приводило к резкой Нестабильности тока и к опасности пробоя камеры. [c.59] Зависимость тока от напряженности поля для очищенного образца (рис. 2, кривая 3) имела линейный характер, это подтверждало, что проводимость определяется ионными примесями и возможна дальнейшая очистка продукта [6]. [c.60] Процесс очистки ЖК (рис. 3) имел несколько необычный вид в связи с тем, что при очистке на электродиализную камеру сразу же подавали высокое напряжение. Напряжение увеличивали ступенчато по мере очистки продукта ( всплески на рис. 3 соответствуют моментам повышения напряжения). Из рисунка видно, что с повышением напряжения увеличивалась скорость снижения тока, то есть возрастала интенсивность процесса очистки. [c.61] Вернуться к основной статье