Переход нематик в смектиках

Рис. 2.6. Энергия, соответствующая скачку слоя в нематиках и смектиках. а — сфера как область различных ориентаций вектора, касательного к цепи (показана траектория движения точки, соответствующей концу вектора и (в) при изменении 5 от О до I полярные шапки соответствуют области высокого нематического потенциала) б — смектический потенциал V вместе с траекторией положения основной цепи, изображенной без боковых групп в — часть цепи смектического гребнеобразного полимера с боковыми труп нами на всех рисунках переходы (скачки) слоев обозначены символом (х) г — окончательная картина одномерного случайного блуждания цепи вверх

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]

Вблизи перехода нематик — смектик А отношение как ожи- [c.170]

Новый тип неустойчивости вблизи фазового перехода нематик — смектик см. в [186 .— Прим. ред. [c.221]

Кривые зависимости параметров порядка, энтропии, удельной теплоемкости для трех представительных значений а показаны на рис. 5.2.1—5.2.3. При а > 0,98 смектик А превращается прямо в изотропную фазу, тогда как при а < 0,98 имеет место переход смектик А — нематик (Л — К), за которым при более высокой температуре следует переход нематик — изотропная жидкость. При а < 0,70 модель предсказывает переход второго рода Л — N. [c.300]

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]

Как мы увидим в гл. 7, имеется один случай, когда отношение Ад/Ах может быть очень большим, а именно в окрестности точки перехода из нематика в смектик А. Так, например, если = [c.166]

Однако, если система находится вблизи фазового перехода второго рода смектик — нематик, В будет мало и А будет больше, чем а. [c.342]

При этом ангармоническими эффектами пренебрегают, что, вероятно, приемлемо в большинстве случаев. Одпако это допущение вблизи перехода второго рода смектик А — нематик может нарушаться. [c.354]

Логическим развитием этого вопроса является обращение к эксперименту, целью которого является поиск конкретных условий проявления переходов первого и второго рода. Такие работы появляются [116, 122]. В них, опять-таки исходя из достаточно ненадежных критериев, переход смектика А — нематика или смектика С — смектика А относят к переходам второго рода. Слово ненадежных употреблено в том смысле, что сама малость тепловых эффектов порождает неопределенность в трактовке эффекта. Поэтому вопрос о порядке перехода одной жидкокристаллической модификации в другую остается открытым. Бесспорно лишь, что переходы из анизотропного в изотропное состояние являются фазовыми переходами первого рода. [c.185]

Переход смектик А — нематик [c.324]

В смесях полярных и неполярных веществ, образующих индуцированную смектическую фазу, например, БФ-5 и МББА, изменения концентрационных зависимостей параметров НЖК трудно наблюдать вследствие резкого возрастания вязкости вблизи фазового перехода нематик-смектик А [278]. При небольших концентрациях БФ-5 в смесях с ЭББА несколько [c.173]

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]

Рис. 6.11. Переход нематик — смектик А в сополимере II (. =50.3 мол. %) в скрещенных поляроидах при увеличении Х200 и Г=90°С.

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]

Переход между смектиком А и нематиком N обычно происходит с разрывом непрерывности, с конечной скрытой теплотой и т. д. Однако это не обусловлено симметрией явления. Как впервые показал Мак-Миллап [65] ), с помощью специальной модели нри соответствующем значении констапт взаимодействия можно получить переход второго рода. Используя несколько более общую формулировку, можно изложить основные идеи следующим образом. [c.380]

Прямой переход из смектика С в нематик наблюдается во многих мезоморфных системах, например в наиболее длинных гомологах ПАА. С точки зрения правил Ландау [15], этот переход С + N также может быть фазовым переходом второго рода. Несколько примеров, где теплота перехода С N особенно мала, действительно имеется в литературе. Таким образом, здесь снова можно ожидать интересные предпереходные явления. [c.388]

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]

Фиг. 7.15. Циботаксические группы выше перехода смектик — нематик.

Экспериментальные факты (вернее, отсутствие строгих фактов) вызвали к жизни теории, трактующие ме-зофазные переходы как фазовые переходы второго рода. Наиболее интересны в этом отношении работы Макмиллана [118, 119], который использовал для смектических мезофаз так называемый позиционный параметр порядка б = со5(2л2/й), где й — расстояние между смектическими плоскостями. Анализ внутримолекулярного потенциала для случая плавления жидкокристаллической решетки приводит к следующим зависимостям температур переходов от молекулярной длины и параметров порядка от температуры (рис. 4.38). Существенным при этом является предсказание фазового перехода второго рода от смектики А к нематике (тонкая линия на рис. 4.38). [c.184]

Хотя упоминавщиеся выше молекулярные модели релаксации предназначались для нематиков, они с хорошим приближением приемлемы и для смектиков А. С молекулярной точки зрения это оправдано тем, что дальний слоевой порядок, характерный для смектиков А, не оказывает влияния на релаксацию диполя, хотя и может проявиться в эффекте внутреннего поля. Таким образом, можно было бы ожидать, что переход от нематика к смектику А происходит непрерывно и сопровождается лишь незначительными изменениями проницаемостей и скоростей релаксации, что согласуется с экспериментальными наблюдениями. В отличие от сказанного выше снижение симметрии в наклонных смектических фазах, и особенно в хиральных, приводит к появлению новых особенностей [22], описание которых выходит за рамки этого обзора. [c.266]

Рис. 5.2.2. Зависимости параметров порядка и а, энтропии 5 и удельной теплоемкости су от приведенной температуры при а = 0,85. Вндны переходы первого рода смектик А — нематик и нематик — изотропная фаза (Мак-Миллан [23]).

Рис. 5.2.3. Зависимости параметров порядка s и а, энтропии S и удельной теплоемкости Су от приведенной температуры при а = 0.6. Виден переход второго рода смектик А — нематик и переход первого рода иематик — изотропная фаза (Мак-Миллан [23]).

Рис. 5.4.1. Температурная зависимость модулей поперечного и продольного изгибов кп (- -) и кзз (О) соответственно в нематической фазе ЦБООА перед точкой перехода смектик А — нематик. Данные приведены в виде отношения кц/И Х где Дх — анизотропия диамагнитной восприимчивости нематика. Сплошная линия — значения параметра порядка 8, нормализованные так, чтобы они соответствовали Лц/Дх ири высоких температурах. Модуль поперечного изгиба ки лишь незначительно отличается от модуля обычного нематика, тогда как модуль продольного изгиба кзз обнаруживает критическое возрастание Эблизи ГAN, обусловленное предпереходными флуктуациями (Ченг, Мейер и

Пусть, например, мы имеем смектик при комнатнс температуре, который переходит в нематик при 30 "( Предположим, что в исходном состоянии вещество н ходится при температуре около 25 "С и его молекулы ор1 ентированы перпендикулярно стеклам (ориентация з дается специальной обработкой электродов) (см. рис. 12 а). Тогда, несмотря на наличие добавки красителя, слс жидкого кристалла будет практически прозрачен. Бы< [c.176]

Блокировка адсорбированными молекулами нескольких соседних центров адсорбции резко усложняет подсчет числа реализуемых конфигураций молекул, поэтому теория адсорбции для них развита в значительно меньшей мере, чем для частиц, занимающих один центр. Общее состояние теории адсорбции больщих молекул на открытых однородных и неоднородных поверхностях рассмотрено в [1]. Фактически эта теория, учитывающая совместное влияние латеральных взаимодействий (необходимых для описания экспериментальных данных в щироком диапазоне степеней заполнений и температур) и неоднородности поверхности, сегодня только начинает развиваться [2]. В теории допускаются разные возможные ориентации адсорбата в плоскости поверхности, так как при определенных условиях по мере увеличения заполнения адсорбатом более выгодными становятся упорядоченные расположения молекул, имеющие одинаковые ориентации их длинньгх осей. Таким образом реализуется двумерный аналог трехмерных фазовых переходов типа нематик (и/или смектик) - разупорядоченная фаза [3, 4]. Другой особенностью адсорбции больщих молекул является возможность смены горизонтальной ориентации длинных осей молекул на вертикальную (т.е. по нормали к поверхности) при изменении степени заполнения поверхности [2, 5]. Смена ориентации меняет характер взаимного расположения соседних молекул адсорбата, что имеет важное значение при интерпретации механизмов адсорбции и поверхностных реакций. Простейщим таким примером служит адсорбция молекул бензола на поверхности графита [2, 6]. [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология