Cтраница 1
Жидкокристаллические растворители относятся к особому типу веществ и обладают рядом удивительных свойств. В веществе, которое находится в жидкокристаллическом состоянии, существует высокая степень дальнего порядка. Конечно, это не твердые вещества, но время от времени в жидкокристаллической фазе возникают области упорядоченности молекул. Это не случайно: длинным молекулам выгоднее расположиться в одну линию. Они располагаются пучками и одновременно захватывают растворенные вещества, ориентируя их вдоль этих пучков. Конечно, эти образования очень, быстро разрушаются и возникают в другом месте. Под действием внешних факторов, таких как электрическое и магнитное поля, может образоваться более устойчивая структура с дальним порядком. [1]
Поведение электролитов в среде нематических жидкокристаллических растворителей отличается от поведения электролитов, растворенных в обычных растворителях. [2]
Это свидетельствует об определяющей роли жидкокристаллического растворителя в образовании мезофазы в растворах и о значительном сходстве характера межмолекулярных взаимодействий в сравниваемых системах. [3]
Частичная ориентация молекул немезогена под действием жидкокристаллического растворителя указывает на анизотропный характер молекулярного движения молекул растворенного вещества. Имеющиеся экспериментальные данные полностью подтверждают это. Для молекул со слабо-выраженной анизотропией формы ( бензол) было установлено [142], что время релаксации очень незначительно уменьшается при переходе от изотропного к жидкокристаллическому раствору. Какой-либо зависимости времени релаксации от направления относительно директора не отмечается, что, очевидно, связано со слабой ориентированностью бензола. Сильнее сказывается анизотропный характер окружения на процессе диффузии немезогена. [4]
В ряде случаев возможны исследования спектров в жидкокристаллических растворителях ( нематическая фаза), однако эти исследования носят специальный характер и проводятся на простейших системах. Сравнительно низкая чувствительность метода ЯМР накладывает серьезные ограничения на минимально количество образца. В современной спектроскопии ЯМР минк мальное количество вещества составляет примерно 10 - 2 - 10 - 3 моля на литр. [5]
В системах этого класса обычно сохраняется тип мезофазы жидкокристаллического растворителя, хотя известны и исключения, например образование холестерической. Поэтому отнесение жидкокристаллических растворов немезоморфных веществ к лиотропным жидким кристаллам представляется неоправданным, так как в лиотропных системах тип упорядоченности очень часто определяется прежде всего составом системы. В связи со сказанным выше жидкокристаллические растворы немезоморфных веществ следует выделить в самостоятельный класс жидкокристаллических многокомпонентных систем. Системы немезоген-немезоген можно подразделить на две группы. К одной группе относятся лиотропные системы немезоген - немезоген, а к другой - термотропные системы этого типа. [6]
На величину S влияют температура, концентрация и природа немезоморфного растворенного вещества и жидкокристаллического растворителя, а также фазовое состояние раствора. Влияние температуры и концентрации немезогена на параметр порядка одинаково - их увеличение приводит к снижению упорядоченности. Параметры порядка растворителя и растворенного вещества в общем случае не равны между собой. Отношение между ними может быть различным и определяется соотношением целого ряда свойств растворенного вещества и растворителя. [7]
Образование растворов немезоморфного соединения в той или иной степени влияет на все физико-химические свойства жидкокристаллического растворителя. В этом подразделе будут рассмотрены только наиболее важные с точки зрения практического применения свойства жидкокристаллических растворов: термодинамические, электрические, оптические и вязкость. [8]
Отметим, что полимезоморфная система будет характеризоваться рядом предельных концентраций, число которых равно степени полимезомор-физма жидкокристаллического растворителя. Обычно из-за экспериментальных трудностей в системах мезоген-немезоген исследуются лишь равновесия N - N JиN J - Nв области малых концентраций немезоморфного компонента. По этой причине к настоящему времени имеются сравнительно обширные данные по / г и ( f, в то время как величины 0е и А пред определены для значительно меньшего числа систем. [9]
Отметим, однако, что по имеющимся экспериментальным данным все немезогены без исключения, независимо от их свойств в той или иной мере ориентируются жидкокристаллическими растворителями. Это явление было объяснено небольшим изменением валентного утла ( доли градуса [138]) связей С - Н в результате взаимодействия растворенного вещества с анизотропным растворителем. [10]
Основное отличие состояния немезоморфного соединения в анизотропном растворе от состояния в виде индивидуальной жидкости или в изотропном растворе состоит в частичной ориентации его молекул относительно направления директора жидкокристаллического растворителя. Степень ориентации характеризуется параметром порядка, который может быть определен с высокой точностью. Факторы, влияющие на S, были рассмотрены выше. [11]
Жидкие кристаллы обычно хорошо растворяют органические соединения. В жидкокристаллические растворители способны встраиваться немезоморфные молекулы, не вызывая разрушения преобладающей в матрице жидкокристаллической структуры. [12]
Введение немезогенов приводит к уменьшению анизотропии диэлектрической проницаемости Де ец - ех ( рис. 18), что является нежелательным. Вероятно, снижение Де под влиянием немезоморфного компонента связано с величиной его дипольного момента и способностью ориентироваться в жидкокристаллическом растворителе, однако сделать какие-либо заключения на основе экспериментальных данных невозможно из-за их крайней немногочисленности. [13]
Статистика уменьшения числа переходов с увеличением порядка когерентности обсуждалась в разд. Хотя многоквантовая когерентность редко используется при исследовании твердых тел с диполь-дипольными связями [8.69], существует много примеров применения ее к растворам молекул в жидкокристаллических растворителях. [14]
Величины р и Хтах являются функциями температуры и состава. Величина вращения зависит от температуры, длины волны света, концентрации раствора, природы жидкокристаллического растворителя и хирального растворенного вещества. [15]