Жидкие кристаллы термотропные

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]

XV. 3. ТЕРМОТРОПНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ [c.359]

Известны два типа жидких кристаллов термотропные и лиотропные. Термотропные жидкие кристаллы образуются при нагревании вещества, и их можно, в первую очередь, подразделить на смектические, нематические и холестерические жидкие кристаллы (рис. 29). [c.48]

Термотропные жидкие кристаллы нашли широкое применение н науке, технологии и медицине. Разработаны методы использования холестерических жидких кристаллов в качестве чувствительных температурных датчиков, основанные на том, что цвет холестерических кристаллов изменяется при очень слабых изменениях температуры. [c.49]

Вообще нематические жидкие кристаллы делятся на два больших класса - термотропные и лиотропные нематические жидкие кристаллы. Термотропными нематическими жидкими кристаллами назьшают вещества, которые при нагревании, их кристаллов обладают двумя точками плавления . В первой точке плавления кристалл переходит в мутную жидкость, которая и является жидким- кристаллом. Эта мутная жидкость, обладающая анизотропными свойствами (оптическими, магнитными, вязкими и др.) при дальнейшем нагревании до некоторой температуры испытывает второе фазовое превращение - в точке, которая называется точкой просветления, нематический жидкий кристалл переходит в обычную изотропную жидкость. Физика термотропных жидких кристаллов подробно рассмотрена в монографиях [1-3]. [c.37]

В зависимости от способа воздействия на вещество с целью получения мезофазы различают термотропные и лиотропные жидкие кристаллы. Термотропные мезофазы образуются при изменении температуры, а лиотропные — при растворении одного или нескольких немезоморфных соединений в немезоморфном растворителе. (Термин не-мезоген , или немезоморфное соединение , означает, что данное соединение не является термотропным жидким кристаллом). [c.220]

Различают следующие структуры термотропных жидких кристаллов. [c.149]

Наиболее структурно-чувствительной характеристикой текстуры жидких кристаллов является ее оптическая анизотропия, определяемая в основном одноосным ориентационным порядком. Степень ориентационного порядка в термотропных жидких кристаллах определяется величиной [c.40]

Для термотропных нематических жидких кристаллов 0 находится в пределах 0,4-0,7. [c.40]

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 наблюдается как в однокомпонентных, так и в двух- и многокомпонентных системах. Однокомпонентные жидкие кристаллы образуются при плавлении твердых кристаллов. Поэтому их часто называют термотропными мезофазами. Двух- и трехкомпонентные жидкие кристаллы образуются при растворении твердого кристалла в жидкости. Такие растворы называют лиотропными жидкими кристаллами. Их примером может служить раствор олеата калия в смеси спирта с водой. Физико-химические свойства жидких кристаллов зависят от природы молекул. Значительное влияние на [c.244]

Дальнейшие исследования показали, что жидкокристаллическое состояние вещества возникает не только при нагревании, но и при растворении некоторых кристаллических веществ, например олеата аммония в смеси воды и спирта. Такие жидкие кристаллы называются лиотропными в отличие от термотропных жидких кристаллов, образующихся при нагревании. У некоторых веществ жидкокристаллическое состояние возникает лишь при переохлаждении расплава. [c.249]

Жидкокристаллическое состояние занимает промежуточное положение между аморфным (жидким) и настоящим кристаллическим состоянием. Жидкие кристаллы обладают одновременно свойствами жидкостей (текучестью) и кристаллов (анизотропией свойств), но в отличие от твердых кристаллов дальний трехмерный гю-рядок у них отсутствует. Различают термотропные жидкие кристаллы, образующиеся при термическом воздействии на вещество, и лиотропные, существующие в растворах некоторых веществ при определенных концентрациях и температуре [c.133]

Другим аргументом в пользу термина фазово-агрегатное состояние (он введен в обиход Кувшинским и его школой) является высокая вероятность сосуществования (суперпозиции) разных фазовых состояний в одном полимерном теле. Достаточно назвать кристалло-аморфное состояние, наиболее характерное для кристаллизующихся гибкоцепных полимеров и рассмотренное в гл. III. В гл. XV мы убедимся, что аналогичная ситуация имеет место и для термотропных полимерных жидких кристаллов. [c.321]

Кроме того, речь шла именно о лиотропных системах, которые не могут образоваться без растворителя. Низкомолекулярные жидкие кристаллы тоже могут быть лиотропными, но чаще бывают термотропными, т. е. образуются в результате плавления кристаллов или серии плавлений мезофаз, и дают чистые О, Г-фазовые диаграммы, не осложненные наличием растворителя. [c.352]

Оптические и другие электромагнитные свойства термотропных полимерных жидких кристаллов, открывающие значительно более интересные перспективы их использования, нежели в качестве материала для волокон, интенсивно изучаются принципиально они не сильно отличаются от аналогичных свойств низкомолекулярных систем, но эксперименты осложнены не только высокой вязкостью расплавов, но и чисто химическими ограничениями подвижности связанных мезогенов. [c.365]

Мы рассмотрели два основных типа полимерных жидких кристаллов — лиотропные и термотропные. Иногда к третьему типу относят образуемые блок-сополимерами суперкристаллы, структуре которых был посвящен разд. II. 4. [c.365]

Соотношения, аналогичные (3.11), имеют место и для других характеристик нематических лиотропных жидких кристаллов для показателя преломления, диэлектрической проницаемости, вязкостей. Экспериментальный материал, относящийся к этим свойствам нематических лиотропных жидкокристаллических фаз, относительно невелик. Подробный обзор вопросов, связанных с анизотропией свойств термотропных жидкокристаллических фаз, приведен в монографии [3]. [c.43]

Согласно экспериментальным данным [4], упругие постоянные в нематических изотропных жидких кристаллах примерно на один или два порядка меньше, чем в термотропных жидких кристаллах, и составляют величину порядка 1СГ — 1СГ эрг/см . [c.44]

Текстуры лиотропных жидких кристаллов (т.е. их вид под микроскопом) во многом аналогичны текстурам термотропных жидких кристаллов, подробно описанным в монографиях [1,2]. [c.64]

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]

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]

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, получающиеся из индивидуальных веществ в определенной области температур, называют термотропными (например, метоксибензилиденбутиланилин). Лиотропные жидкие кристаллы образуются с участием растворителя (в частности, это водные растворы мыл). Если индивидуальное вещество способно образовывать и нематическую, и смектическую фазы, то при повышении температуры фазовые переходы происходят в следующей последовательности [c.201]

ТП на основе термотропных жидкокристаллич. полимеров (см. Жидкие кристаллы), напр, нек-рых ароматич. сложных полиэфиров и их сополимеров, состоят из изотропной и анизотропной (чаще всего нематической) фаз. Анизотропная фаза характеризуется самопроизвольной ориентацией выпрямленных макромолекул или их участков и оказывает т.наз. эффект самоарми )ования. Их теплостойкость определяет т-ра плавления жидкокристаллич. фазы, лежащая в пределах 200-250 °С. [c.564]

Мы не будем касаться здесь подробно рассмотренных причин и теорий складывания цепей, а отметим, еще раз, что топоморфизм— одна из основных характерных черт надмолекулярной организации кристалло-аморфных полимеров. В гл. XV мы увидим, что даже большую роль он играет при образовании термотропных полимерных жидких кристаллов. [c.100]

В теории Флори доминировали факторы упаковки, а межмолекулярные взаимодействия играли второстепенную роль и ими вообще пренебрегали. В низкомолекулярных жидких кристаллах взаимодействия обязательно должны быть сильными, чтобы в определенном диапазоне температур подавить броуновское движение, приводящее к беспорядку. Поэтому задача о термотропных полимерных жидких кристаллах ставится так поскольку достичь полного беспорядка в полужесткоцепных полимерах, сломав или скрутив их и получив изотропный расплав, невозможно, надо ввести мезогенные звенья — аналоги молекул, способных к образованию термотропной мезофазы — в макромолекулярную цепь. Сделать это можно двумя путями включить их в главную цепь или боковые группы. [c.359]

Рис, XV. 3, Схема гибкоцепнызг. полимеров, способных к образованию термотропных жидких кристаллов за счет подвижных мезо- генных групп (изображены прямоугольниками) они жесткие и между ними возможны сильные взаимодействия, как в низкомолекуляр--ных жидких кристаллах л —мезогены в боковых ветвях б — мезогены в главной цепи R, Лпо лнмеры) [c.360]

Интерес к термотропным полимерным жидким кристаллам был вызван все теми же технологическими запросами эффективность формования из расплава намного выше, чем из раствора, и до начала систематических опытов предполагалось, что цепи будут практически спонтанно разворачиваться, и процессы окажутся малоэнергоемкими и технологически, и экономически выгодными. [c.363]

Действительно, блок-сополимеры (особенно мультиблочные, изученные Годовским с сотр. [255]) по строению очень похожи на термотропные полимерные жидкие кристаллы смектического типа микроблочная структура соответствующих полимеров приводит к тому, что смектические пластинки можно считать пластинчатыми доменами. Расплавы этого типа, как и растворы блок-сополимеров с зародышевыми доменами, имеют хорошо выраженный предел текучести. [c.365]

По-видимому, этих осложнений удалось бы избежать при одноосной ориентации -/ ,/ -полимеров, кристаллизуя их из смектического состояния с вытянутыми цепями. Как явствует из гл. XV, из термотропных полимерных жидких кристаллов вряд ли можно столь же просто получить волокна, как из лиотропных причина тому — топоморфизм и связанные с ним кажущиеся необратимости. Переход к выгодным топомерам надо совершать так же, как и в случае обычных гибкоцепных полимеров, т. е. используя принципы ориентационной кристаллизации или вытяжки (еще в жидкокристаллическом состоянии). [c.389]

Лиотропные жидкие кристаллы формируются под совместным действием полярных растворителей, таких как вода, либо обычных поляризующих растворов, таких как желатин в воде, и амфифильных соединений (ПАВ). Подобные лиотропные жидкие кристаллы образуются в определенных условиях фазового пространства (концентрация растворителя, концентрация раствора, температура). Термотропные жидкие кристаллы формируются в определенных температурных интервалах. Те, которые образуются при температурах выше температуры плавления кристаллической фазы, называются энантиотропными, а формирующиеся при температурах ниже температуры плавления — монотропными. Амфотронные ПАВ, такие как мыла, образуют как лиотропную, так и термотропную жидкокристаллические фазы. [c.147]

Появились первые монографии по термотропным жидким кристаллам (Де Жен Физика жидких кристаллов , %ндрасекар Жидкие кристаллы , Де Жё Физические свойства жидкокристаллических веществ ) и по растворам и расплавам полимеров (Де Жен Идеи скейлинга в физике полимеров ). В то же время по лиотропным жидким кристаллам в мировой литературе монографий пока нет. [c.5]

Другой класс нематиков — это нематические лиотропные жидкие кристаллы. Они получаются при ра створении веществ, молекулы которых имеют стержнеобразный характер, в обычных изотропных жидкостях. Как и в термотропных жидких кристаллах, в лиотропных жидких кристаллах молекулы-стерженьки в небольшом объеме жидкости выстраиваются параллельно, при этом центры молекул распределены в пространстве беспорядочно (рис. 3.1). Общее направление осёй молекул в нематическом жидком кристалле принято характеризовать единичным вектором - директором л. Функция распределения молекул по направлениям относительно директора осесимметрична, направления л и —и полностью эквивалентны, т.е. у оси отсутствует полярность. Степень ориентационного порядка в нематическом жидком кристалле принято определять с по- [c.37]

Лиотропные нематические жидкие кристаллы, представляющие" собой концентрированные растворы молекул-стержней, обладают те№ же основными свойствами, что и термотропные жидкие кристаллы, подробно описанные в монографиях [1 -3]. Некоторые из этих озойств аналогачны свойствам обычных жидкостей, однако. в случае жидких кристаллов эти свойства анизотропны. Анизотропия магнитной восприимчивости, по- [c.40]

Основную часть бокового радикала составляет остаток алкокси-бензойной кислоты — соединения, образующего термотропные жидкие кристаллы. Исследования [93] зависимости коэффициентов поступательной диффузии и седиментации, а также характеристических вязкостей от молекулярного веса позволили количественно определить число мономерных звеньев в сегменте макромолекул 5 = 24. Как следствие сравнительно невысокой равновесной жесткости основной цепи молекул для них были обнаружены свойства, типичные для гибкоцепных полимеров. В частности, размеры макромолекул оказались весьма чувствительными к термодинамическому качеству растворителя и могут сильно изменяться (в 5 раз) с изменением последнего [92, 93]. Весьма показательно, что наряду с относительно невысокой равновесной жесткостью основной цепи для растворов ПФЭАК характерно большое отрицательное по знаку ДЛП. Отрицательная сегментная анизотропия молекулы, найденная с использованием экспериментальных значений [л]/[г1], [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология