СТРУКТУРА ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ Строение молекул веществ, образующих жидкие кристаллы

Упорядочение жестких стержнеобразных макромолекул заключается в том, что они образуют группы взаимно ориентированных параллельно расположенных цепей, которые размещаются подобно спичкам в коробке. Однако при таком упорядочении жесткие макромолекулы отличаются от истинных кристаллов тем, что в этом случае нет строгого трехмерного порядка. Но и двухмерное упорядочение макромолекул или их агрегатов придает этим полимерам особые свойства, промежуточные между свойствами истинных кристаллов и жидкостей, для которых типично отсутствие дальнего порядка. Такие системы с частично упорядоченным расположением молекул известны давно и для некоторых низкомолекулярных веществ с асимметричным строением молекул. Они обычно называются, жидкими кристаллами , что формально достаточно точно характеризует их структуру. Жидкие кристаллы обладают двойным лучепреломлением. [c.333]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ — термодинамически устойчивое состояние веще-стпа, промежуточное по своим свойствам между жидким состоянием и кристаллическим. На диаграмме состояния Ж- к. всегда имеют четкую замкнутую область устойчивого существования. Известно около 3000 органических веществ, способных к образованию Ж- к. Молекулы этих веществ имеют удлиненную форму, а наличие боковых ответвлений сокращает область существования Ж. к. Для Ж. к. известны две структурные формы существования 1) нематическая форма, при которой молекулы вытянуты параллельно друг другу, и 2) смектическая форма, в которой молекулы образуют слои, располагаясь перпендикулярно к плоскости этих слоев. Некоторые коллоидные системы, например водные растворы мыл, дают образования типа Ж. к., называемые лиотропными. По мере увеличения количества растворителя система становится сначала смектической, затем нематической и, наконец, переходит в изотропную жидкость. В смектических мыльных растворах молекулы мыла образуют двойные слои, обращенные полярными группами к воде, выполняющей роль прослойки между этими двойными слоями. Наличие такой структуры объясняет моющее действие мыльных растворов. Исследование Ж- к. имеет важное значение для теории строения вещества и представляет большой интерес для техники, био-логин медицины. [c.97]

Работа В. И. Данилова, А. М. Зубко и А. Ф. Скрышевского по рентгенографическому исследованию жидкого ортодихлорбензола о-СвН4С12, опубликованная в 1949 г., была первой в СССР, в которой определено строение молекулы по кривой распределения электронной плотности. Важность определения строения молекул жидкостей очевидна. Можно назвать ряд веществ, исследование структуры которых должно выполняться не на газе или кристалле, а именно на жидкости. Примером могут служить расплавы солей и карбоновые кислоты. Соли, как известно, в твердом состоянии существуют в виде ионных кристаллов, а в парообразном — в виде молекул карбоновые кислоты в парообразном состоянии образуют циклические димеры, а в твердой — зигзагообразные цепочки. Структура этих веществ в жидком состоянии заранее не очевидна. [c.206]

С точки зрения молекулярного строения процесс плавления моншо описать следующим образом. При нагревании кристалла движение его молекул усиливается, и становится все более энергичным однако это тепловое движение не приводит к тому, что та или иная молекула значительно отходит от положения, которое определено для нее взаимным расположением соседних молекул в кристалле. При температуре плавления движение наконец становится настолько энергичным, что приводит к смещению молекул друг относительно друга и к изменению в той или иной мере и относительного расположения. Они продолжают оставаться вблизи друг от друга, но уже перестают занимать правильное фиксированное положение вместо этого группировка молекул вокруг той или иной молекулы непрерывно изменяется, порой сильно напоминая плотную упаковку в кристалле, при которой каждая молекула имеет двенадцать ближайших соседних молекул, а порой значительно отличаясь от такого строения, причем тогда молекула имеет лишь десять, девять или восемь ближайших соседних молекул, как это показано на рис. 19. Таким образом жидкость, подобно кристаллу, представляет собой конденсированную фазу. В противоположность газу молекулы жидкости находятся на близком расстоянии друг от друга однако если кристалл характеризуется правильным расположением атомов или молекул, то жидкость характеризуется неунорядоченностью структуры. Неупорядоченность структуры приводит к тому, что плотность жидкости бывает меньше плотности соответствующего кристалла это значит, что объем, занимаемый веществом в жидком состоянии, обычно больше объема такого же количества вещества в твердом состоянии. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология