Мезоморфное состояние (жидкие кристаллы)

Этим методом успешно изучается полиморфизм, изоморфизм, мезоморфное состояние (жидкие кристаллы), исследуется зависимость скорости кристаллизации от температуры, а также аналогичная зависимость скорости полиморфного превращения. [c.255]

МЕЗОМОРФНОЕ СОСТОЯНИЕ (ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ) [c.236]

Мезоморфные состояния, и мезофазы, известны давно п до- статочно часто встречаются в низкомолекулярных системах. Обычно эти состояния связывают с жидкими кристаллами, которые являются предметом интенсивного изучения в современной молекулярной физике и интенсивных и непрерывно расширяющихся технических исследований [243]. Жидкокристаллическое состояние называется мезоморфным, а жидкие кристаллы — мезофазой, потому что в них сдвинуты границы, определяющие то, что мы выше назвали фазово-агрегатными состояниями. Агрегатное состояние жидких кристаллов — бесспорно жидкое. Но элементы порядка в нем не имеют ничего общего с привычным ближним порядком в жидкостях, достижимым в результате постепенного увеличения дефектности (свободного объема) реальных кристаллов, которая возрастает с плавле- нием. [c.349]

Мезоморфные фазы—жидкие кристаллы представляют собой особые состояния некоторых органических жидкостей с длинными нитеобразными молекулами. Различают нематическую фазу, в которой молекулы своими длинными осями расположены параллельно самим себе, а в остальных двух направлениях беспорядочно, и смектическую фазу, в которой образуются слои параллельных молекул. Расположение молекул в нематическом веществе напоминает расположение гвоздей, уложенных в ящике. В настоящее время известно около 300 веществ, образующих жидкие кристаллы. [c.213]

В зависимости от особенностей упаковки цепных молекул различают лиотропные и термотропные полимерные жидкие кристаллы [53]. Лиотропное жидкокристаллическое состояние наиболее характерно для жесткоцепных полимеров, способных к весьма специфическому фазовому расслоению. Жидкие кристаллы этого типа обычно представляют собой двух- или трехкомпонентные системы, различающиеся по типу структур на слоистые, стержневидные и кубические. В термотропном жидкокристаллическом состоянии обычно находятся линейные блок-сополимеры и гребнеобразные полимеры. Их термодинамически устойчивое мезоморфное анизотропное состояние занимает промежуточное положение по отношению к твердой и жидкой фазам. [c.30]

Жидко-кристаллическое состояние вещества являете промежуточным (мезоморфным) между кристаллическим и жидким, подразделяется по степени упорядоченности. В жидких кристаллах наблюдается анизотропность физических свойств. Интересно у них ориен- [c.129]

Для каждого простого вещества существует одна модификация жидкого состояния, кроме гелия-4, для которого известны две модификации (жидкий гелий I и II). Гелий-4 сохраняет жидкое состояние до самых низких достижимых температур. Значительное число органических веществ существует в двух и даже в трех жидких модификациях, одна из которых называется изотропной или нормальной, жидкой фазой, а другие — жидкими кристаллами. Жидкие кристаллы называют также мезоморфным агрегатным состоянием (см. 111.15). [c.222]

Известно много веществ, переход которых из кристаллического в изотропное жидкое состояние осуществляется через промежуточное — мезоморфное состояние, называемое также жидкими кристаллами. [c.241]

Мезоморфное состояние сходно как с жидким, так и с кристаллическим состоянием. В мезоморфном жидко-кристаллическом состоянии вещество может принимать форму капли, форму сосуда, в котором оно находится, и обладает высокой текучестью. Капли обычной жидкости всегда сферичны, а капли жидких кристаллов, как правило, удлиненной формы. Капли жидких кристаллов способны к слиянию. Пере- [c.241]

Мезоморфные состояния. Вещества, состоящие из цепных молекул, могут быть переведены в состояние, промежуточное (мезоморфное) между твердым и жидким. При плавлении или растворении таких веществ получают жидкие (по агрегатному состоянию) системы, но характеризующиеся анизотропией свойств, что является признаком кристаллического состояния вещества. Поэтому такие системы называют жидкими кристаллами. Различают жидкие кристаллы термотропные, полученные нагреванием твердых кристаллов, и [c.112]

Обычно между высокоупорядоченным кристаллическим состоянием и менее упорядоченным жидким состоянием существует резкий переход. Однако молекулы некоторых веществ имеют настолько сильную тенденцию к упорядоченности, что при плавлении кристалла сначала образуется мутная жидкость, которую называют мезоморфным или паракристаллическим состоянием. Вещества в этом состоянии сохраняют некоторые признаки кристаллических свойств. При более высоких температурах мутная жидкость резко переходит в прозрачную, обладающую уже свойствами обычных жидкостей. Вещества в мезоморфном состоянии называют жидкими кристаллами. [c.48]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ, в-ва, переходящие прн опреде-ленных условиях (т-ра, давление, концентрация в растворе) в жидкокристаллич. состояние, к-рое является промежуточным между кристаллич. состоянием и жидкостью. Как и обычные жидкости, Ж. к. обладают текучестью, но прн этом для них характерно спонтанное появление анизотропии св-в (оптич., электрич., магнитных и др.) при отсутствии трехмерного дальнего порядка в расположении частиц (атомов, молекул). Поэтому жидкокристаллич. состояние часто наз. также мезоморфным (мезофазой). На диаграмме состояния температурный интервал существования Ж. к. ограничен т-рой плавления твердых кристаллов н т, наз. т-рой просветления, прн к-рой жидкокристаллич. мутные образцы становятся прозрачными вследствие плавления мезофазы и превращения ее в изотропную жидкость. Молекулы жидкокристаллич, соед. обладают стержнеобразной илн дискообразной формой и имеют тенденцию располагаться преим. параллельно друг другу. [c.147]

Рис. XV. 1. Фазовая диаграмма полимерной системы, могущей существовать в изотропном (Из), нематическом (Н), смектическом (См) и кристаллическом (Кр) состояниях (а) и схемы этих состояний (6) для иизкомолекулярных жидких кристаллов эти схемы обычно изображают в аксонометрической проекции, но существенно отличалась бы только схема Из впервые для описания мезоморфных состояний жесткоцепных полимеров такую схему использовал Ди Марцио 1244) разумеется, на его схеме Из получалось просто путем увеличения беспорядка в Н

Таким образом, мезофаза связана с необычной комбинацией фазового и агрегатного состояния, или плотности и способа упаковки, или упаковки и порядка. Порядок обязательно должен быть дальним, уже по одному этому признаку стеклообразное состояние не есть мезофаза. Однако, при быстром охлаждении жидких кристаллов можно их застекловать из такого наложения мезоморфного и релаксационного состояний возникают тоже уже давно описанные химеры типа твердых нематиков — т. е. твердых жидких кристаллов — в некотором роде, понятие, содержащее двойной парадокс. [c.350]

Многие ученые рассматривают механизм формирования и спекания пластической массы как мезофазный, т.е. идущий через образование мезофазы. Жидкокристаллические фазы, т.е. системы с промежуточным между кристаллическим и жидким состоянием, в жидких углеводородных системах были обнаружены еще в конце XIX в. Термин жидкие кристаллы ввел О.Леман. В 20-е годы нашего века Дж.Фридель предложил назвать жидкокристаллические системы мезоморфными фазами или мезофазами. В жидких растворах они образуют упорядоченные анизотропные области. Считается, что они имеют надмолекулярную структуру. К жидкокристаллическим фазам применим термин текстура. Молекулярная структура и текстура мезофазы определяют ее физические и технологические свойства. [c.168]

Структурные фазы этого вида называются мезоморфными (промежуточными формами) или жидкокристаллическими по определению энтузиастов, работающих в данной области, это — четвертое состояние материи. Органические соединения, образующие жидкие кристаллы, имеют длинные и узкие молекулы с полярной группой типа — ОК или — СООК у одного или обоих концов и во многих случаях с умеренно активной группой типа —С=С—, —С=Ы— или —Ы—О—Ы— в центре. Мезо-морфизм возможен только при наличии заместителя в иара-положении. Молекулы стремятся располагаться параллельно друг другу в виде скоплений или кристал- [c.457]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ, состояние в-ва, в к-ром оно обладает св-вами как жидкости (текучестью), так и тв. кристалла (анизотропией св-в). Ж. к. образ>тот в-ва, молекулы к-рых имеют удлиненную форму. По степени мол. упорядоченности занимают промежут. положение между ТВ. кристаллами, где существует трехмерный координац. дальний порядок, я жидкостями, в к-рых такой порядок отсутствует. Поэтому жидкокристаллич. состояние часто наз. мезоморфным илн мезофазой. Ж. к. термодинамически устойчивы на фазовой диаграмме им соответствует область, характеризуемая т-рой плавления, при к-рой тв. кристаллы переходят в жидкие, и т-рой просветления, когда они превращаются в обычную изотропную жидкость (при этом мутные образцы становятся прозрачными). [c.203]

Для описания такого неожиданного поведения жидкой фазы Леман ввел термин жидкие кристаллы . Позднее Фридель [4] предложил называть эти состояния мезоморфными фазами или мезофазами. Вскоре было обнаружено, что мезофазы могут воз- [c.15]

В последнее время пристальное внимание привлекает лиотропный мезоморфизм концентрированных растворов ароматических полиамидов [7] в связи с их важным значением в производстве синтетических волокон [8]. Этот тип полимерных жидких кристаллов весьма интересен также и потому, что в них наиболее отчетливо проявляется специфика структуры полимерных молекул, обеспечивающая возможность возникновения на их основе надмолекулярной организации с отчетливо выраженным ориентационным порядком. Изучение конформационных свойств молекул ароматических полиамидов в разбавленных растворах показало, что для этих молекул характерно наличие внутримолекулярного ориентационного порядка с высокой степенью организации [9]. Это значит, что в рассматриваемом случае оправдывается общий принцип, известный в области низкомолекулярных термотропных жидких кристаллов в мезоморфном состоянии могут находиться лишь те вещества, молекулы которых имеют палочкообразную форму, что обеспечивается наличием в них сопряженных связей и ароматических циклов, включенных в молекулярную цепь в пара-положении [10]. [c.58]

Во введении к настоящей статье предполагалось, что возможность сохранения мезоморфных структур в твердой фазе полимеров (и сопутствующих физических свойств таких материалов) является ключевым фактором возрастающего интереса к жидкокристаллическому состоянию. Первые попытки сохранить специфическую мезоморфную структуру в твердом состоянии относятся к 30-м годам, когда было показано, что некоторые термотропные жидкие кристаллы могут находиться при низких температурах в хрупком, метастабильном, стеклообразном состоянии с сохранением жидкокристаллической структуры [44]. В случае лиотропных жидких кристаллов аналогичные результаты могут быть получены различными методами, например вымораживанием или медленным испарением растворителя. [c.201]

Методику определения этих характеристик из данных ГЖХ можно найти в работах [51—53]. К настоящему времени эти величины получены для большого количества летучих немезоморфных соединений в нематических, а также смектических и холестерических жидких кристаллах, обычно в мезоморфном и изотропно-жидком агрегатном состояниях. Достаточно полную библиографию по этому вопросу, охватывающую [c.234]

Жидкие кристаллы, или, лучше сказать, мезоморфные соединения, могут существовать в жидком состоянии в различных формах. При плавлении твердого кристалла образуется вязкая молочно-белая жидкость, в которой молекулы расположены не только параллельно, но и слоями (смектическая фаза). У некоторых веществ отмечено несколько смектических фаз. При даль- [c.174]

Как уже упоминалось в начале этой главы, существуют и так называемые кристаллические жидкости или жидкие кристаллы, которые, будучи жидкостями, обладают, как и кристаллические вещества, анизотропными свойствами. Различают термотропные и лиотропные жидкие кристаллы. Термотропные — индивидуальные вещества, которые существуют в мезоморфном состоянии в определенном интервале температур. Ниже этого интервала вещество является кристаллом, выше — жидкостью с обычными свойствами. Примером термотропного кристаллического вещества являются параазоксианизол (в интервале температур 387,16—393,16 К) [c.39]

Мезоморфные состояния. Вещества, состоящие из цепных молекул, могут быть переведены в состояние, промежуточное (мезоморфное) между твердым и жидким. При плавлении или растворении таких веществ получают жидкие (по агрегатному состоянию) системы, но характеризующиеся анизотропией свойств, что является признаком кристаллического состояния вещества. Поэтому такие системы называют жидкими кристаллами. Различают жидкие кристаллы термотропные, полученные нагреванием твердых кристаллов, и. лиотропные, образовавшиеся в результате растворения вещества. По структуре (рис. 31) жидкие кристаллы могут быть нематическими (от греч. nema — нить) и смектическими (от греч. sme ta — мыло). В последнем случае кроме продольной ориентации молекул явно выражено их [c.87]

Совместно с Ельяшевич [239] нам удалось сформулировать условия возникновения порядка в системах полимер — растворитель в цепях с ограниченной вращательной подвижностью, характеризуемой параметром Флори /. Хотя речь идет о давней работе и мы пользовались еще более давней теорией Флори, основанной на выражении для энергии Гиббса системы полужесткий полимер — растворитель, включающей параметр гибкости / и основанной на решеточной модели, мы полагаем, что этот подход поучителен и сохранил значимость до настоящего времени, хотя многие детали теории изменились. К тому же цитированные работы были в свое время восприняты как нетипичный курьез и сейчас полузабыты, тогда как за истекшее время выяснилось, что многие полужесткоцепные полимеры, и в первую очередь биополимеры, способны к образованию бинарных упорядоченных форм, и простое сопоставление энергий Гиббса позволяет выяснить, которое из состояний предпочтительнее аморфное, мезоморфное или кристаллическое. Приводимый ниже анализ имеет значение и для гл. XV, ибо лишь сравнительно недавно способность некоторых лиотропных полимерных жидких кристаллов превращаться в студневидные или жесткие кристаллосольваты была переоткрыта . [c.340]

Другую группу полимерных мезоморфных систем составляют уже упоминавшиеся блок-сополимерные суперрешетки с сегрегированными доменами. Их зачастую относят тоже к категории жидких кристаллов, на что, на наш взгляд, нет достаточных основании. Это особые состояния, возможные только в полимерах, которые с большим основанием, нежели высокоэластическое, можно называть сверхсостояниями вещества. Впервые на это отчетливо указано в нашей работе [37]. Это упорядоченные фазы, могущие существовать во всех присущих полимерам типах состояний, но образованы они всегда большими структонами (содержащими десятки и сотни единичных макромолекул или их частей), причем на этот раз отличительной чертой является наличие именно координационного порядка, который может сохраняться существенно выше температуры размягчения и даже текучести обоих компонентов или при их сильном разбавлении растворителем (отсюда тенденция считать их жидкими кристаллами). [c.353]

К. Садрон получил мезоморфный (жидкокристаллический) гель путем растворения дифильного блок-сополимера полистирола и полиоксиэтилена в селективных растворителях. При этом блоки полиоксиэтилена как бы выпадают из раствора на себя , образуя слои гибкоцепных пластинчатых кристаллов, напоминающие жидкие, а полистирольные участки дают аморфную прослойку (см. рис. 65). Если в качестве растворителя использовать стирол, а затем проводить полимеризацию в мягких условиях, можно фиксировать жидкокристаллическое состояние (это очень существенно, так как интервал работы жидких кристаллов ограничен температурной областью их существования) и получить полимерные системы с необычными оптическими, электрическими и механическими свойствами Аналогичные системы, вероятно, удастся при- [c.449]

Проведенные нами исследования многих и разнообразных биологических материалов и сравнения, которые удалось провести между этими материалами и жидкими кристаллами, привели нас к заключению, что биокристаллография мезоморфных состояний и их полимерных аналогов будет играть важную роль в понимании проблем клеточной дифференцировки и органогенезиса. Биохимия и генетика располагают надежными средствами подхода к изучению этих проблем. Как бы то ни было, ясно, что постройка клеточных и надклеточных трехмерных сооружений требует участия процессов самоорганизации различных типов. Один из наиболее -фундаментальных процессов тесно связан с механизмом, доминирующим при образовании жидких кристаллов. Характерные геометрические и топологические явления, наблюдаемые в жидких кристаллах и их дефектах, установлены также в аналогичных биологических материалах. Во многих случаях структуры, имеющие, казалось бы, чисто математический интерес, оказываются сущест- [c.310]

По-видимому. первые работы, в которых хроматографические свойства неподвижных фаз специально исследо-валхгсь в области фазовых переходов, были выполнены при исследовании жидких кристаллов как неподвижных жидких фаз [43—45]. Неподвижные жидкие фазы, находящиеся в жидко-кристаллическом состоянии, являются очень селективными для разделения изомеров органических соединений (например, о-, м- и п-ксилола). При температурах перехода из кристаллического состояния в мезоморфное жидко-кристаллическое, а также при переходе из мезоморфного в изотропное жидкое состояние наблюдаются резкие, аномальные изменения удельного удерживаемого объема. [c.273]

В средней школе всех нас учили, что вещество существует только в трех состояниях твердом, жидком и газообразном. Однако это не вполне верно. В частности, некоторые органические материалы переходят из твердого состояния в жидкость не сразу, а испытывают ряд переходов, включающих новые фазы. Механические свойства и свойства симметрии этих фаз промежуточные между свойствами жидкости и кристалла. По этой причине они часто называются жидкими кристаллами. Более подходящее название — мезоморфные фазы (мезоморфный означает промежуточный), или меаофазы. [c.13]

При полимеризации винилолеата в жидкокристаллическом и твердом состояниях также была обнаружена максимальная скорость образования полимера в мезоморфном состоянии, хотя эффект ускорения был меньше В случае полимеризации N-re-метокси-о-оксибензилиден-га-стирола вообще не наблюдалось ускорения полимеризации в нематической форме жидкого кристалла . По-види-мому, ориентация мономерных звеньев в жидких кристаллах не всегда должна благоприятствовать росту полимерных цепей. Кроме того, для оценки влияния анизотропного состояния мономера на процесс развития цепей желателен выбор мономерных моделей, исключающих обрыв цепей на молекуле мономера, который имел место в последних двух рассмотренных случаях. [c.110]

Гетерофазные флуктуации развиваются при температурах как выше, так и ниже фазового перехода. Появление зародышей мезоморфной фазы в изотропном расплаве жидкокристаллических веществ экспериментально было обнаружено В. Н. Цветковым с сотр. По-видимому, благодаря возникновению гетерофазных флуктуаций наблюдается быстрая полимеризация не только в жидких кристаллах, характеризующихся макроанизотропией, но и в предпереходноМ состоянии, которое реализуется либо при плавлении жидких кристаллов, либо при добавлении к ним растворителя [c.111]