Жидкий кристалл мезоморфная фаза

В водной среде мембранные липиды ведут себя как анизотропные жидкости, обладающие свойствами жидких кристаллов. В жидком кристалле сочетаются особенности кристалла (дальний порядок организации, двулучепреломление) и жидкости (образование капель и текучесть). Всем жидким кристаллам свойствен полиморфизм, т. е. они могут существовать в нескольких жидкокристаллических фазах. Даже индивидуальные очищенные липиды в гидратированном состоянии могут находиться в нескольких структурных модификациях. Преобладание того, или иного типа структуры определяется целым рядом факторов концентрацией липида, температурой, величиной pH, ионной силой, давлением. Формирование мезоморфных структур фосфолипидов мембран зависит от соотношения липид/вода (лиотропный мезоморфизм) и от температуры (термотропный мезоморфизм). [c.19]

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]

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]

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]

Рассмотренные мезоморфные фазы представляют собой высоковязкие оптически анизотропные системы, называемые часто жидкими кристаллами . Исследование их свойств имеет большое практическое и научное (биологические структуры) значение. [c.324]

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]

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]

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]

Близкая аналогия, наблюдаемая между структурами многих биологических материалов и жидких кристаллов, позволяет предположить, что некоторые ткани и органеллы самоорганизуются в соответствии с механизмом, очень похожим на процесс образования жидких кристаллов из отдельных молекул. Механизм самоорганизации связан главным образом с упорядочением направлений и не требует возникновения связей между субъединицами. Эти связи могут образовываться, но не они определяют упаковку субъединиц. Выделения, являющиеся истинными мезоморфными фазами, как было сказано в разд. II, самоорганизуются в соответствии с принципами устройства этих фаз. Выделения же фибриллярной [c.304]

Молекулы жидкого кристалла обладают свободой поступательного движения, так что параллельное расположение сохраняется только в областях сравнительно небольшой протяженности, и население каждой из таких областей не является постоянным. Оптические свойства обусловлены действием на свет таких небольших ориентированных областей. Жидкие кристаллы, называемые также мезоморфными фазами, являются в некотором смысле промежуточными между кристаллами и жидкостями. Часть упорядоченности кристалла в них сохранена, а часть утеряна. [c.280]

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]

Жидкие кристаллы. За последние годы в полупроводниковой электронике стали находить все более широкое применение жидкие кристаллы, которые известны уже около столетия, но длительное время рассматривались скорее как нетипичный случай промежуточной фазы между твердой и жидкой. Такие фазы получили название мезоморфных. [c.101]

Из сравнения данных рис. 2.7 и 2.9 сле.чует. что применение хорошего растворителя при кристаллизации олигомеров гю-разному влияет на кинетику их полимеризации. В случае олигомеров с более низким уровнем надмолекулярной организации кристаллической фазы применение хорошего растворителя при их кристаллизации способствует резкому снижению скорости полимеризации и степени конверсии. В тех же условиях полимеризация более упорядоченных олигомеров проходит с большей скоростью и до более глубоких степеней преврашения. Изучение структурных переходов при плавлении кристаллов, полученных из растворов с использованием растворителей разной природы, свидетельствует о том. что в случае ОУМ-6 при применении хорошего растворителя кристаллизация протекает с затруднениями и значительно снижается уровень надмолекулярной организации кристаллов. Кристаллы, сформированные в этих условиях, переходят в жидкую фазу, минуя мезоморфное состояние. В то же время разрыхление структуры кристаллов ОУМ-7 и ОУМ-1 при кристаллизации в хороших растворителях способствует переходу их в мезоморфное состояние, что ускоряет процесс полимеризации. На рис. 2.10 показана текстура смектических жидких кристаллов ОУМ-7, закристаллизованного из хорошего растворителя. [c.58]

Многие вещества при плавлении дают мезоморфные фазы (жидкие кристаллы) [13, 14]. Эти фазы обладают некоторыми свойствами твердых кристаллов, но текут как жидкости. Они обычно проявляют двупреломление (рис. 18), но не дают дифракционной рентгеновской картины, характерной для хорошо закристаллизованных фаз. Поскольку они обнаруживают [c.449]

Важное отличие мезоморфных фаз от кристаллов и их сходство с жидкостями состоит в том, что если переходы в твердом состоянии могут задерживаться из-за перегревания, то переход из кристаллической фазы в мезоморфную аналогичен плавлению, при котором перегревание невозможно. Здесь мы снова наблюдаем тип физического явления, напоминающего истинный полиморфизм, но имеющего, однако, некоторые отличия от него. В настоящее время имеется тенденция относить жидкие кристаллы к мезоморфным фазам, а само явление называть мезоморфизмом и считать его близким, но не идентичным полиморфизму. [c.451]

Газожидкостная хроматография (ГЖХ) - широко распространенный метод для определения термодинамических параметров растворения летучих сорбатов в анизотропных фазах жидких кристаллов при бесконечном разбавлении [1]. Эти данные необходимы при оценке сорбционных свойств мезоморфных неподвижных фаз и разработке методик анализа сложных органических смесей, в том числе позиционных изомеров. [c.83]

Почти в момент, когда пластичность проходит через максимум, т. е. при температуре 450° С для коксующегося угля, нагреваемого со скоростью 3° С/мин, в пластической фазе возникает разусредне-ние другой жидкой фазы, нерастворимой в первой (рис. 29). В то время как исходная пластическая фаза была полностью изотропной как большинство жидкостей, новая образующаяся фаза получается анизотропной и обнаруживает все характеристики мезоморфных жидких кристаллов это определяют посредством изучения ее в поляризованном свете. Она возникает в форме сферических капель, которые постепенно растут за счет начальной изотропной фазы и сращиваются при контактах друг с другом. И, наконец, изотропная фаза исчезает и все углеродное вещество переходит постепенно в другую фазу. Затвердевание происходит путем увеличения вязкости анизотропной фазы. [c.111]

Рассмотренные мезоморфные фазы представляют собой высо-кошязкие оптически анизотропные системы, называемые часто жидкими кристаллами. Исследование их свойств имеет большое практическое (моющие средства, консистентные смазки и др.) и научное (биологические структуры) значение. [c.337]

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]

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]

Каждый тип жидких кристаллов обладает своими собственными геометрическими и оптическими свойствами. На молекулярном уровне это означает, что каждый такой порядок обладает определенной группой симметрии [6]. Большая часть двоякопреломля-ющих биологических систем обнаруживает структуру, симметрия которой совпадает с различными хорошо известными мезоморфными фазами [7]. Таким образом, различные типы мезоморфных порядков широко распространены в живой природе. Мы не должны забывать также, что существуют и истинные трехмерные кристаллы [8]. Важность мезоморфных структур (в том числе и коллоидов) определяется их присутствием в мембранах клеток и клеточных органелл, в клеточных ядрах и хромосомах многих микроорганизмов, в миелиновых оболочках аксонов нервных клеток (особенно распространенных в белом веществе мозга позвоночных), а также в мышечных и скелетных тканях [3, 7, 9—1 ]. [c.277]

В заключение отметим, что большинство систем мезоген-немезоген имеет сравнительно простые фазовые диаграммы, аналогичные приведенным на рис. 2, 3. Значительно реже встречаются более сложные диаграммы система 1в-1Уд (немезоген) [12] с индуцированной промежуточной смек-тикой система гексазтилдисилоксан-X [39] с аномально широкой гетерогенной областью ТУ+/ система гексаметилдисилоксан—У1Па [39] с образованием гетерогенной области, состоящей из двух изотропно-жидких фаз системы, в которых введение в жидкий кристалл не мезоморфного соединения приводит к повышению Гдгу [20,40]. [c.231]

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]

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]

Характерной особенностью твердых мыл щелочных металлов является большое количество отчетливо выявляющихся мезоморфных форм, в виде которых они могут существовать в интервале температур от комнатной до точки плавления. Многие из этих форм содержат воду, и. при помощи рентгенографического метода трудно установить, являются ли эти системы истинными кристаллогидратами [178]. Однако существование истинных гидратов в ряде случаев установлено по изобарам дегидратации—метод, хорошо известный при фазовых исследованиях и дополняющий более обычный метод снятия кривых охлаждения. Для некоторых гидратированных мыл были определены кристаллографические формы и размеры элементарной ячейки [179. Рентгенограммы мыл высших жирных кислот позволили установить наличие большого количества различных фаз и в отсутствие воды. Перегибы на кривых охлаждения указывают, что эти фазы в термодинамическом отношении отличны друг от друга, но вместе с тем неоднородны и не получаются воспроизводимым образом. На рентгенограммах расплавленных мыл между твердым кристаллом и аморфным расплавом обнаруживается ряд отдельных фаз, которые идентифицируются как жидкие кристаллы, т. е. они обладают упорядоченным строением только в одном или, возможно, в двух измерениях [180]. На кривых, характеризующих зависимость плотности твердых мыл от температуры, имеются не менее трех основных перегибов, соответствующих критическим температурам растворения мыла в минеральных маслах, и, возможно, несколько второстепенных [181]. Для мыл различных жирных кислот и щелочноземельных металлов были получены фазовые диаграммы и рентгенограммы, показывающие, что эти соединения аналогично мылам щелочных металлов могут существовать в виде нескольких различных твердых фаз [182]. Исследование кристаллической формы кислого пальмитата натрия (т. е. комплекса, содержащего пальмитат натрия и пальмитиновую кислоту в отношении 1 1) показало, что она тождественна с кристаллической формой парафинов [183]. Ряд рентгенографических исследований был проведен с расплавленными фазами мыла, которые в производстве мыл обычно известны под названиями среднего мыла, прозрачного мыла и т. д. Эти фазы содержат воду и практически всегда по своей природе являются жидкокристаллическими, даже если щелочной металл в них замещен триэтанил-амином [184]. [c.321]

Некоторые жидкости обладают столь необычными оптическими свойствами, как двойное лучепреломление. Хотя их и называют жидкими кристаллами , на самом деле они являются настоящими жидкостями, обладающими текучестью й поверхностным натяжением и не имеющими свойств, типичных для кристаллов. Такие жидкости часто называют мезоморфными состояниями. Интересной особенностью этих жидкостей является то, что при использовании в качестве растворителей они вызывают ориентационные эффекты и избирательное упорядочение молекул растворенных веществ. В зависимости от химической структуры жидкие кристаллы могут существовать в одной или нескольких фазах смектической, нематической и холестерической, - [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология