Смектики

На рис. 9 приведен фрагмент полученной нами фазовой диаграммы нитробензол-Пб в области температур и составов существования смектической и холестерической мезофазы, аналогичный полученной ранее диаграмме системы к-бутанол—Пб [45]. Диаграмма рис. 9 обнаруживает большое сходство с типичными диаграммами систем нематик—немезоген (см. рис. 2). Концентрационные зависимости температур фазовых переходов близки к линейным. Наклоны линий фазовых переходов 5 + Ск, Б + Ск СИ, Ск- Ск+Т и Ск+]- Т существенно превосходят что связано со значительно большей величиной изменения энтальпии при фазовом переходе кристалл—смектика (АН ц) по сравнению с и [46]. Близость величин наклонов линий переходов 5 + Ск- СН и СН ->-Ск +J приводит к тому, что температурный интервал существования холестерики ДТ сл не уменьшается с увеличением содержания немезогена вплоть до Х ред- [c.231]

Жидкие кристаллы смектического типа удобны для термооптической записи информации. Процесс записи предельно прост. Плоский стеклянный капилляр заполняется смектиком. Его исходное состояние — прозрачный монокристалл. Молекулы в нем ориентированы перпендикулярно стенкам. Тонкий инфракрасный луч лазера быстро скользит по стеклу, выводя буквы или цифры.В местах падения луча смектик нагревается и переходит в изотропную жидкость. Остывая, места записи становятся мутными. Если направить на капилляр считывающий луч, то он проявит места записи, ставшие непрозрачными. Чтобы стереть запись, нужно опять нагреть жидкий кристалл до однородной жидкости и медленно охладить до смектической мезофазы. Аналогично производится регистрация инфракрасных голограмм. [c.251]

В настоящей книге мы рассмотрим только термотропные материалы. Имея в виду эти различные вещества, можем перейти к описанию необычных термодинамических фаз, которые они образуют. Классификация мезофаз [23—25] (впервые ясно проведенная Фриделем [23] в 1922 г.) основана в сущности на их симметрии. Есть два основных класса — нематики и смектики, к обсуждению которых мы теперь перейдем. [c.20]

Смектики типа А дают конфокальную текстуру, но другие типы смектиков могут иметь и более сложные текстуры. [c.150]

С 100 °С 150 С кристалл - - смектик -> нематик ->- изотропный расплав, [c.120]

Использование жидкокристаллических растворов хиральных немезоморфных соединений в смектиках С позволило получить сегнето-электрические жидкие кристаллы с величиной поляризуемости, недоступной в настоящее время для индивидуальных жидких кристаллов или их смесей [80]. [c.242]

Результаты исследования смектических растворов [49, 146, 155] показали, что в смектических фазах А, В, С, F, G молекулы немезогенов располагаются в межслоевом пространстве. Это приводит к уменьщению ориентирующего действия смектиков по сравнению с нематиками. [c.251]

Налагая пространственное упорядочение в одном или двух, но не в трех измерениях. В природе это имеет место. В одном из основных практически важных случаев пространственный порядок существует только в одном направлении. Систему можно рассматривать как стопку двумерных жидких слоев, расположенных один над другим и отделённых правильными промежутками соответствующие фазы называются смектическими или просто смектиками. [c.13]

Название жидкие кристаллы обычно применяется и для смектиков, и для нематиков. Оба эти типа существуют, только если составляющие их молекулы или группы молекул строительные блоки, как мы будем их называть) сильно вытянуты. Совершенно иная ситуация в пластических кристаллах, в которых (обычно) молекулы по форме близки к сферическим. [c.14]

В зависимости от природы строительных блоков и от внешних параметров (температуры, растворителей и т. д.) в жидких кристаллах можно наблюдать разнообразные явления и переходы. В настоящей главе мы начнем с обсуждения строительных блоков, приводящих к известным типам жидких кристаллов, а затем перейдем к подробной классификации нематиков и смектиков. [c.14]

Смектики (от греческого — мыло) — это название, [c.26]

Другой подход к классификации смектиков см. в [63 ].— При.и. ред. [c.26]

Картина расположения молекул в смектике А показана на фиг. 1.8. Основные характеристики следующие [c.27]

Фиг. 1.8. Расположение молекул в смектике А.

Свойства 3 и 4 приводят к симметрии D , в обозначениях Шенфлиса. Отметим разницу между нематиками (Z)ooh) и смектиками А (Z)oo). Мы видели ранее, что, если вещество, которое отличается от своего зеркального изображения, попытаться ввести в нематическую фазу, последняя исказится и превратится в холестерик. Для смектика А такого искажения не найдено. Как мы увидим в гл. 7 (стр. 340), требование постоянства расстояния между слоями налагает условие rot п = О на все макроскопические деформации смектика. Спиральное расположение, описываемое уравнением (1.1), приводит к условию rot п= —О и, следовательно, запрещено. Многие эфиры холестерина при понижении температуры превращаются фактически в смектики А. [c.27]

Структура смектиков С определяется следующим образом [c.27]

Наиболее естественная (хотя и неоднозначная) интерпретация этих особенностей состоит в предположении, что в смектике С длинные оси молекул наклонены по отношению к нормали z-к слоям (фиг. 1.9). Эта интерпретация подтверждается рядом экспериментов по рентгеновской дифракции, которые дают тол-ш ину слоя d = I os ю, где I — длина молекулы, а со — угол на- [c.28]

Фиг. 1.9. Наклонное расположение молекул в смектике С.

Простая структура смектика С, описанная в разд. 1 и 2, получается, только если молекулы вещества оптически неактивны или если смесь рацемическая. [c.29]

Если мы добавим к смектику С оптически активные молекулы, то структура исказится направление наклона будет прецессировать вокруг оси 2 и возникнет спиральная конфигурация С (см. фиг. 1.10) [33, 34]. [c.29]

Снова предполагая, что сегнетоэлектричества нет, мы видим, что элементами симметрии смектика С являются ось второго порядка у) и перпендикулярная к ней плоскость xz), что соответствует точечной группе . [c.29]

В смектиках А и С каждый слой ведет себя как двумерная жидкость. Напротив, в смектике В слои обнаруживают периодичность и жесткость двумерного твердого тела. Здесь наблюдаются отражения рентгеновских лучей, соответствующие упорядоченности внутри каждого слоя. Слои не очень гибкие. Под микроскопом в текстуре фазы В (в так называемой мозаичной текстуре) видны области, внутри которых слои совершенно плоские (см. фиг. 7.5). Этот случай резко отличается от смектиков А и С, где большинство наблюдаемых структур обладает сильно искривленными слоями. [c.29]

В смектич. Ж. к. (их наз. смектиками, обозначают 5) молекулы располагаются в слоях. Центры тяжести удлиненных молекул находятся в равноотстоящих друг от друга плоскостях и подвижны в двух измерениях (на смектнч. плоскости). Длинные оси молекул могут располагаться как перпендикулярно к плоскости смектнч. слоя (ортогональные смектики, рнс. 1,а), так и под нек-рым углом к слою (наклонные смектики, рис. 1,6). Кроме того, возможно [c.148]

Как отмечалось, в зависимости от характера микроскопического упорадочения жидкие кристаллы принято делить на несколько главных типов - нематические (нематики), холестерические (.холестерики) и смектические (смектики). [c.148]

Одно. мерный ориентационный и трансляционный порядок. характерен и для смектиков. Однако в этих жидких кристаллах директор, описывающий ориентационный порядок в гфеделах каждого слоя, не лежит в плоскости слоев. В смектиках А он перпендику лярен слоям (рис. 12.1.г), в смектиках С наклонен к плоскости слоев (рис. 12.1,<3). Существутот и другие смектики с двумерным трансляционным порядком, но пока они практически не использутотся в известных ЖКК. [c.149]

Как и в рассмотренном в. XIV варианте, КСЦ и СмСЦ могут вначале ориентироваться к оси вытяжки своим наибольшим линейным размером, так как смектики тоже имеют форму ламелей с проходными цепями, ио, разумеется, менее-устойчивую. В случае вытянутых цепей эта трудность не должна возникать. Изотропный расплав в данном случае, бессмысленно подразделять на АСЦ АВЦ [c.362]

В жидких кристаллах наблюдаются разные виды дефектов, которые могут быть строго регулярными благодаря жидкому характеру среды. Упругая энергия, связанная с наличием дефектов, стремится прийти к равновесию, и эти дефекты принимают конфигурацию, которая соответствует минимуму энергии и называется текстурой. Дефекты жидких кристаллов исследованы в многочисленных работах [4, 5, 23, 74, 90, 94, 102]. Мы наблюдаем дислокации (ребра и винты) и фокальные изгибы в смектиках и холестериках. Дисинклииации присутствуют в трех основных видах жидких кристаллов. Дислокации и фокальные изгибы релаксируют в нематиках, что отчетливо проявляется в переходах смектик — нематик. [c.309]

Если тип а характерен для чистых КВЦ, образованных жесткими или полностью выпрямленными и полностью закристаллизованными цепями, то типы бив характеризуются чередованием аморфных и кристаллических зон, образующих уже знакомые нам большие периоды, но в одном случае цепи все же развернуты, так что можно говорить о незавершенных КВЦ, а в другом мы явно имеем дело с типичными КСЦ. Существенно здесь то, что при растяжении таких систем на прочность работают именно аморфные участки [51], но в структуре б (фибриллы по Стэттону, или фибриллы с пучностями) из одной кристаллической области в другую переходит почти 100 % цепей (если бы цепи были бесконечны, то было бы в точности 100 %), а в структуре в — значительно меньше часть цепей возвращается в свой кристаллит, а часть концов цепей теряется в межкристаллитной области. В структуре же типа а дефекты образованы лишь стыками между концами цепей, которые, по-видимому, проявляют некоторую тенденцию к сегрегации. Обратим внимание на то, что структура а обладает некоторыми чертами сходства с одномерным нематическим монокристаллом, а структура б — с квазиодномерным смектиком. [c.370]

Их называют также лиотропными смектическими жидкими кристаллами (или лиотропными смектиками). Слово sme ti по-гречески означает мазь или слизь . [c.46]

Таким образом, пара-н-алкоксибензойные кислоты становятся мезогенными начиная с -пропилоксибензойной кислоты. Мезоген-ный потенциал возрастает с увеличением длины алкоксигруппы [44]. Эти кислоты образуют сильно скошенные смектики С-струк-туры, в которых угол наклона молекулы относительно плоскости слоев равен примерно 45° [45]. Имеются указания на то, что даже нематические фазы парй-н-алкоксибензойных кислот обнаруживают слоистое расположение молекул внутри малых молекулярных агрегатов выще температуры перехода нематик — изотропный расплав [46]. Из виниловых полимеров, содержащих звенья бензойной кислоты, наиболее детально изучены полимеры метакрилоилоксибензойной и акрилоилоксибензойной кислот. Эти мономеры (табл. 1, мономеры 1 и 3) не являются мезоморфными и плавятся точно при 182 и 201 °С соответственно. Они проявляют сильное [c.141]

Гибкость основной цепи играет существенную роль также при кристаллизации длинноцепных полиакрилатов в сравнении с длинноцепными полиметакрилатами, способствуя образованию более стабильной двухслойной структуры в первом случае [41, 50]. Для полиакрилоилоксибензойной кислоты наблюдаются две кристаллические формы. Более интенсивно кристаллизованная форма, получаемая при медленной полимеризации в массе, отнесена к моноклинной элементарной ячейке [49]. Менее интенсивно кристаллизованная форма была классифицирована как смектик Ег [51]. [c.142]

Отметим также, что переход из менее структурированной нематики в более упорядоченную смектику может вести к уменьшению S немезогена, что связано с его переходом в межслоевое пространство [128]. Отмечалось также [128], что рост Tj j жидкого кристалла ведет к увеличению S немезогена, хотя, очевидно, это связано не с увеличением Tj j, а с увеличением S жидкого кристалла, который во многих случаях повышается с ростом Tjvj, но далеко не всегда. Выявление взаимосвязи строе- [c.247]

У ЖК необычные опттеские свойства. Нематики и смектики класса А — оптически одноосные кристаллы. Холестерики вследствие периодического строения дают в видимой области спектра брегговское отражение. Поскольку в нематиках и холестериках носителями свойств является жидкая фаза, то под влиянием внешнего воздействия она легко деформируется. Поскольку шаг спирали в холестериках очень чувствителен к темпера,туре, то, следовательно, и брегговское отражение будет резко меняться с темпе-ра,турой, что приведет к изменению цвета вещества. [c.226]

В принципе результаты, полученные в настоящем параграфе, относятся к пленкам смектика С, молекулы которого обладают собственным дипольным моментом. Однако реально этот дипольный момент столь шал, что эффекты стабилизации двумерного порядка несзпщественны. [c.310]

Однако достоинства книги имеют и оборотную сторону. Слишком много интересных эффектов, причем имеющих важное практическое значение, осталось за оортом или отмечено лишь краткими примечаниями Правда, это обусловлено не только позицией автора, о которой говорилось выше, но и тед1 обстоятельством, что никакая книга не успеет за такими стремительными темпами, какими развиваются работы по исследованию жидких кристаллов. И хотя во 2-е издание 1975 г., с которым сверен перевод, де Жен внес много дополнений (наиболее существенное — о сегнетоэлектрических хиральных смектиках), при редактировании мы вынуждены были добавить целый ряд литературных ссылок на наиболее важные из последних работ. [c.7]

За последние два года появились новые сведения о жидких кристаллах, и они включены в настоящее издание. Речь идет об открытии бифениловых мезогенов, предсказании и реализации сегнетоэлектричества в хиральных смектиках С, о наблюдении поверхностных дисклинаций и зонтиков и обнаружении эффектов поперечного давления в пуазейлевом течении нематиков. Я вкратце суммировал эти новые результаты и изменил изложение некоторых проблем, когда новые эксперименты давали возможность лучше понять их суть. Например, измерения величины Г р, проведенные Кентской школой, значительно прояснили природу ядер-ной релаксации в нематиках. [c.12]

Флг. 1.10. Кручение, вызываемое в смектике С присутствием хиральной примеси. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология