Cтраница 3
В то же время у веществ в мезоморфном состоянии, подобно кристаллам, проявляется анизотропия эластичных, оптических, электрических и магнитных свойств, что является следствием определенной упорядоченности структуры. Жидко-кристаллическое состояние наблюдается у веществ, молекулы которых имеют форму длинных стержней ( палочек) с асимметричным строением. Наиболее часто жидко-кристаллическое состояние встречается у органических веществ, в том числе у расплавленных полимеров. Известны также живые клетки, находящиеся в жидко-кристаллическом состоянии. В настоящее время уже много тысяч веществ могут быть получены в жидко-кристаллическом состоянии, из них около пяти тысяч органических веществ. Жидкокристаллическое состояние промежуточное между кристаллическим и жидким. Оно имеет все признаки особого агрегатного состояния, которое иногда называют третьим конденсированным состоянием вещества. Учитывая факт, что в жидко-кристаллическом состоянии могут существовать лишь некоторые вещества, его наиболее часто называют фазовым состоянием. Переходы от истинно кристаллического состояния к жидкому кристаллу и от жидкого кристалла к обычной жидкости ( аморфному состоянию), а также переходы в обратных направлениях являются фазовыми переходами первого рода. Эти фазовые переходы сопровождаются тепловыми эффектами и имеют определенные температуры, зависящие от равновесных давлений в соответствии с термодинамической теорией. Такие фазовые переходы сопровождаются также скачкообразным изменением механических, оптических, диэлектрических и других свойств. [31]
Жидкие кристаллы были открыты в результате наблюдений за процессами плавления. При плавлении некоторых веществ образуется мутная жидкость, обладающая интенсивным светорассеянием. Это явление особенно удобно наблюдать в капилляре. Оно встречается у сильно диспергированного кристаллического вещества. Последующее изучение показало, что мутные расплавы обнаруживают двойное лучепреломление, которое свойственно истинным кристаллам. При дальнейшем нагревании мутный расплав переходит в прозрачную жидкость, обладающую изотропными свойствами. Например, холесте-рилбензоат плавится при 145 С с образованием мутной жидкости и затем при 179 С переходит в прозрачный расплав. В жидком состоянии молекулы располагаются беспорядочно. В жидко-кристаллическом состоянии наблюдается определенная взаимная ориентация молекул. Длинные оси молекул располагаются параллельно одна другой. Это обстоятельство является причиной существования дальнего порядка в одном или двух направлениях и тем самым анизотропности физических свойств жидких кристаллов. [32]