Структура холестерическая

Холестерические жидкие кристаллы представляют собой оптически активные нематические фазы, поскольку их молекулы ориентированы относительно одна другой, образуя надмолекулярную структуру спирального типа. Поэтому можно ожидать, [c.382]

Рис. 2. Структура холестерических жидких кристаллов пунктиром изображен шаг спирали стрелки указывают направление длинных осей молекул.

Спиралеобразная структура холестерических жидких кристаллов обусловливает специфические оптические их свойства. Жидкие кристаллы подобного типа являются наиболее оптически активными среди всех известных веществ. Они могут поворачивать плоскость поляризации света на угол порядка несколько десятков радиан. Строгая периодичность холестерических молекулярных слоев — аналог дифракционной решетки. При освещении ее белым светом она окрашивается в разные цвета. Это происходит от того, что световые волны рассеиваются под разными углами, что непосредственно следует из формулы Вульфа—Брэгга [c.252]

Рис. 6.17. Структура холестерического жидкого кристалла

Большое внимание Робинсон уделил в своей работе оптическим свойствам анизотропных растворов ПБГ и периодической структуре их, видимой под микроскопом. На основании этого исследования он пришел к выводу об общности структуры анизотропных растворов ПБГ в спирализующих растворителях со структурой холестерических жидких кристаллов. Этот вопрос был исследован Робинсоном в ряде последующих работ [33, 34], на которых имеет смысл подробнее остановиться при описании свойств полимерных жидких кристаллов. [c.79]

Такая сильная оптическая активность не может быть объяснена собственной вращающей способностью молекул. Она, по-видимому, обусловлена закрученностью структуры холестерических жидких кристаллов, т. е. закономерным поворотом молекул при их взаимной укладке. Теоретическая оптическая модель холестерической структуры, позволяющая объяснить ее оптические свойства, в первом приближении выглядит следующим образом. Представим себе, что плоская холестерическая текстура состоит из двоякопреломляющих пластинок с показателями преломления Пе и По. Плас- [c.49]

Структура холестерических полимеров [c.348]

Рис. 3.13. Схема холестерического жидкого кристалла и модель его спиральной структуры

Холестерическая фаза - жидкокристаллическая структура, в которой проявляется только ориентационный порядок, а координационный (дальний) - отсутствует. Направление осей полимерных цепей непрерывно меняется, в ре- [c.407]

В электронной промышленности холестерические жидкие кристаллы используют для того, чтобы найти места потенциальных повреждений электрических цепей, такие места выглядят как горячие точки . В авиапромышленности материалы делают более легкими, придавая им слоистую структуру с ячеистыми прослойками. Качество сцепления между слоями можно проконтролировать, нанеся слой холестерической жидкости, которая по изменению теплопроводности выявит любые дефекты. Таким же образом можно обнаруживать дефекты сварки и трещины, вызванные усталостью металла. [c.144]

Жидкие кристаллы имеют молекулярную структуру, промежуточную между жидкостью (обладают текучестью) и твердым телом (аномальные оптические свойства). Для целей неразрушающего контроля применяют холестерические жидкие кристаллы. Тонкий слой жидкого кристалла в зависимости от его температуры и угла [c.118]

Предпосылкой образования холестерической структуры является особенность строения молекул холестерина. В состав этих молекул входят труднодеформируемые плоские скелеты, состоящие из пятичленных и шестичленных колец. Группы атомов на концах выступают из плоскости. Такая структура не имеет центра симметрии и оптически активна. Поэтому холестерические жидкие кристаллы вращают плоскость поляризации проходящего света. Им, как и смектическим и нематическим жидким кристаллам, свойственно двойное лучепреломление. [c.254]

Ниже точки просветления можно сразу наблюдать текстуру, в которой ось спирали параллельна плоскости холестерической пленки. При этом можно непосредственно определить шаг спирали, если он достаточно велик. Эта текстура известна под названием отпечаток пальца [9]. В более толстых образцах обычно получается фокально-коническая текстура, для которой характерно наличие тонких темных линий. Последние образуют эллипсы и гиперболы или их части. Такая специфическая картина обусловлена наличием ламеллярной структуры, которая может быть деформирована так, что расстояние между плоскостями слоев сохраняется постоянным. В случае холестерической фазы ламеллярная структура обусловливается спиральной структурой таким образом, он представляет собой надмолекулярную структуру. [c.29]

Аналогичные результаты получены при изучении фотодимеризации аценафтилена [реакция (5.161)] [732, 733] (см. разд. 5.5.8). Сообщалось, что по сравнению с изотропным растворителем бензолом, в котором основным продуктом реакции является х ис-аддукт, в холестерической жидкокристаллической среде наблюдается значительное повышение выхода транс-аддукта [733]. Иными словами, упорядоченная структура холестерической мезофазы способствует образованию транс-аддукта. На относительные количества образующихся в этой реакции цис- и транс-аддуктов существенно влияет и начальная концентрация аценафтилена. Известно, что в изотропных растворах димеризация возбужденных синглетных молекул аценафтилена приводит только к цис-адлукту, а смесь цис- и транс-аддуктов образуется из триплетных молекул мономера. Снижение относительного количества цис-аддукта в мезофазе объяснялось повышением эффективности триплетной реакции по отношению к синглетной, о чем свидетельствуют результаты определения квантового выхода [732]. В свою очередь повышение эффективности триплетной реакции приписывалось увеличению доли столкновений между молекулами аценафтилена, ориентированными копланар-но или плоскопараллельно по отношению к окружающим молекулам растворителя, а не увеличению общего числа столкновений в единицу времени [732]. Детальнее эта реакция фотодимеризации обсуждена в работах [713, 732, 733]. [c.382]

Каждую группу эквидистантных линий рассматривают как ряд коробок, вложенных одна в другую. Вращение плоскости поляризации при направлении луча поляризованного света перпендикулярно граням свидетельствует о повороте оптических осей молекул от слоя к слою. Такую текстуру можно считать смешанной (го-могенно-гомеотропной), а структуру — холестерической. Следующая схема (рис. 4.2) дает представление о структуре холестерической надмолекулярной спирали. При просмотре объема раствора под прямым углом к оси г максимальное гашение будет наблюдаться для тех плоскостей, в которых большие оси молекул перпендикулярны и параллельны направлению наблюдения. Таким образом, в оптических картинах проявляется периодичность (темные и светлые линии), причем ширина видимой полосы Р равна полушагу холестерической спирали. Если же этот объем просматривать параллельно [c.120]

Структура холестерической мезофазы сополимера в существенной степени зависит от природы нематической матрицы и концентрации холестериновых звеньев. [c.350]

Если р сравнимо с у или менее у, систему нельзя считать чисто вращающей. Удельное вращение тогда дается соотношением (4.1.10). Оптическое поведение в этой области было исследовано для смеси правовращающего холестерилхлорида и левовращающего холестерилмиристата [10, 14]. Такая смесь приобретает винтовую структуру холестерического жидкого кристалла, но шаг чувствителен к химическому составу и температуре. Для данного химического состава с изменением температуры происходит перемена знака удельного вращения, свидетельствующая об изменении направления закручивания структуры. Закман и др. [15] непосредственно измерили шаг спирали в зависимости от температуры, направляя луч лазера перпендикулярно винтовой оси и наблюдая дифракционные максимумы [c.209]

Холестерические. Эти структуры аналогичны нематическим, но образованы оптически активными жесткоцепными полимерами и обладают вследствие этого способностью к интенсивному оптическому вращению (хиральны) [рис. 3.13]. Холестерические, так же как и нематические, структуры характеризуются высокой степенью дальнего ориентационного порядка. Такие структуры имеют ось симметрии, расположенную нор- [c.149]

В случае, когда направление осей молекул внутри обр<13ца непрерывно меняется, происходит их закручивание вокруг осей, перпендикулярных продольным осям молекул. Такие явления наблюдаются у модификации нематической фазы — холестерической. Эта структура сходна с отдельными фрагментами микроструктуры игольчатого кокса из мезофазы (рис. 2-3). Возникающие в мезофазе дефекты образуют краевые и винтовые дислокации и особенно дисклинации - структурные неоднородности, связанные с изменениями в расположении молекул относительно главной оси по мере удаления от поверхности мезофазы (рис. 2-4, ). [c.41]

Специфически действующими веществами могут быть также жидкие кристаллы. Так называются некоторые вещества, свойства которых лежат между свойствами кристаллических твердых веществ и нормальных изотропных жидкостей. Жидкие кристаллы могут существовать в трех фазах — смектической, холестерической и нематической. В последней фазе молекулы могут свободно перемещаться только в параллельных плоскостях. В связи с такой упорядоченной структурой нематические жидкие кристаллы проявляют селективное сродство по отношению к линейным молекулам. Они удерживают, например, п-замещенные бензолы сильнее, чем Л1-изомеры. [c.63]

Обычно кристаллы классифицируют по признакам общей симметрии. В этом отношении жидкие кристаллы можно подразделять на смектические, нематические и холестерические. Для смектических жидких кристаллов, обычно являющихся термотропными, характерен ближний одномерный и ориентационный порядок, что имеет место и у твердых кристаллов. У нематических жидких кристаллов проявляется дальний ориентационный порядок в каком-либо одном направлении. Аналогичный порядок расположения молекул имеют и холестерические жидкие кристаллы, но они отличаются по равновесной структуре и текстуре. Существующие в различных жидких кристаллах видимые в обычный оптический микроскоп дефекты структуры получили название дисинклинаций. Иногда одна часть полимерной системы имеет смектическую, а другая — нематическую фазу. При этом может происходить переход [c.30]

Жидкие кристаллы бывают трех типов смектические, нематические и холестерические. На рис. 6.16 показано, каким образом соотносятся друг с другом смектическая и нематическая фазы. Смектические жидкости не текут свободно они скользят в одной плоскости. Рентгеноструктурный анализ указывает на структуру, состоящую из последовательности плоских слоев, расстояние между которыми больше, чем расстояние между молекулами в кристалле. Смектическая фаза может плавиться, превращаясь в изотропную жидкость, или по достижении температуры перехода образовать нематическую фазу. Нематическая фаза текуча, рентгеноструктурный анализ показывает, что она похожа на обычные жидкости. При наблюде . , жидких кристаллов в поляризованном свете под микроскопом видны характерные окрашенные структуры. У нематической фазы эти структуры имеют вид нитей. [c.142]

Такая структура в различной степени отражает свет разных длин волн. Если отраженный свет относится к видимой области, то холестерические жидкие кристаллы будут казаться окрагпенными. Длина волны отраженного света пропорциональна шагу спирали. Отраженный свет является дополнительным к прошедшему, это проявляется в красивой радужной окраске таких жидких кристаллов. При изменении температуры изменяется щаг спирали, меняется и цвет отраженного света поэтому холестерические жидкие кристаллы можно использовать в качестве температурных сенсоров ( чувствителей ) . Смена окраски, охватывающая всю область видимого спектра, от фиолетового цвета до красного, у [c.143]

В жидкокристаллических холестерических фазах наблюдалось также снижение скорости термической г ыс- гранс-изомери-зации тетразамещенного этилена с объемными заместителями [728]. Напротив, параметры активации термической цис транс-изомеризации относительно неполярных замещенных азобензолов не зависят от степени упорядоченности растворителя. Отсюда следует, что цыс-изомеры и соответствующие активированные комплексы с точки зрения их пространственной структуры близки и поэтому примерно одинаково реагируют на окружающий растворитель [729]. Если это так, то изомеризация азобензолов должна осуществляться путем обращения конфигурации, а не вращения см. реакцию (5.40) в разд. 5.3.2 и работы [527—529, 561]. Эти работы могут служить примером использования жидкокристаллических растворителей для изучения механизмов химических реакций [729]. [c.379]

Удивительно, но иногда изменение фазы реакционной среды не оказывает влияния на отношение эндо-аддукт/экзо-адду т в реакциях циклоприсоединения по Дильсу—Альдеру. Так, в реакции между 2,5-диметил-3,4-дифенилциклопентадиеноном и диенофилами различного размера (циклопентеном, циклогептеном, инденом и аценафтиленом) отношение эндо-аддукт/экзо-аддукт остается практически постоянным в изотропном (бензоле), холестерическом (холестерилпропионате) и смектическом жидкокристаллическом растворителях при 105°С, поскольку активированные эндо- и экзо-комплексы оказывают, очевидно, одинаковое влияние на упорядоченную структуру жидкокристаллических растворителей [734]. [c.382]

Рис. 4.1. С.че.чы структуры осрювиых видов жидки.х крнста. пов а -нематические б - смектические в - холестерические

Специалисты в этой области считают удобным применение весьма разветвленной классификации различных видов вероятных скоплений молекул. Смектические (мыловидные) структуры состоят по всей длине из параллельных пластинок толщиной в одну молекулу существует по меньшей мере семь подклассов смектичб-ских структур. Нематические (нитевидные) структуры состоят из длинных, прямых, параллельных стержней во многих случаях с цилиндрическим поперечным сечением. Холестерические структуры (название — производное от холестерола, имеющего аналогичную форму) состоят из скрученных стержней, форма, которых иногда приближается к спиральной. В книге Демуса и Рихтера (1978) приводится 212 микрофотографий, многие из которых выполнены в цвете, различных видов таких веществ. [c.458]

С другой стороны, обстоятельный обзор данных по свойствам полйфосфазвнов (гл. 9) лишь показывает, что характер наблюдавшихся в них структурных переходов и классификацию соответствующих состояний полимера нельзя считать точно установленными. Вместе с тем общим для всех глав книги является стремление интерпретировать материал в терминах низкомолекулярных мезофаз и классифицировать морфологию изучаемого полимера как нематическую, холестерическую или смектическую. Это не всегда можно сделать достаточно однозначно, поскольку сходство наблюдаемых структур с тевстурамп жидких кристаллов во многих случаях является чисто внешним, а сами исследуемые вещества не являются жидкими и могут быть названы лишь структурными аналогами мезофаз (ом., например, гл. 8). [c.6]

Если корреляционная функция точно известна, то, используя ее, можно вычислить макроскопические свойства вещества.-Однако получить информацию о трехмерной структуре жидкой системы непосредственно из корреляционной функции не представляется возможным в силу ее одномерности. Главный метод исследования основной структуры заключается в построении структурной модели таким образом, чтобы рассчитанная по этой модели корреляционная функция соответствовала функции, определенной экспериментально. Этот метод широко используется для обычных жидкостей и особенно применим для нематической и холестерической структур, в которых не существует дальнего порядка. Однако он обладает и некоторыми недостатками. Кривая рассеяния определяется экспериментально только в ограниченной области значений вектора рассеяния 5, тогда как для выполнения фурье-преобразо-ваяия необходимо знать функцию рассеяния в бесконечной о.блас-ти значений вектора рассеяния. Кроме того, надо сделать поправки на нёкогерентность рассеяния и шумовой фон. Эти поправки могут привести к ложным максимумам парной корреляционной функции, которые в свою очередь можно неправильно интерпретировать на основе структурной модели. Тем не менее тщательные измерения дают полезные сведения о природе ближнего порядка.. Этот метод использовался Чистяковым [17] для анализа низкомолекулярных жидкокристаллических систем. Вайнштейн и Чистя- [c.23]

Из вестно, что низкомолекулярные вещества, содержащие холестерические звенья, легко образуют жидкокристаллические фазы. Поэтому неудивительно, что полимеры с холестеринсодержащими боковыми группами изучались в нескольких исследовательских лабораториях. В больщинстве опубликованных работ [10 5— 112] сообщается, что полученные полимеры не обладают жидкокристаллическим порядком, а являются аморфными. Однако недавно появились работы [113—116], в которых описано существование мезоморфной структуры для полимеров такого типа. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология