Жидкокристаллическое состояние
Cтраница 2
 |
Расположение молекул, по Фриделю. [16] |
Жидкокристаллическое состояние вещества изучалось многими советскими ( Ю. В. Вульф, А. Б. Млодзеев-ский, А. В. Шубников, В. К. Фредерике, Б. К. Вайнштейн, В. Н. Цветков, Г. М. Михайлов, В. А. Маринин, А.П.Капустин, Н. М. Меланхолии и др.) и зарубежными ( Леман, Форлендер, Фридель, Моген, Гранжан, Робинсон, Лоу-ренс, Брегг, Бернал, Франк, Вейганд, Цохер, Озин, Майер, Каст, Шатлен, Грей и др.) учеными. [17]
Жидкокристаллическим состоянием называется агрегатное состояние вещества, в котором сочетаются реологические свойства жидких тел ( текучесть) со свойствами твердых кристаллов ( анизотропия физических свойств); в основе жидкокристаллического состояния лежит известная упорядоченность расположения молекул вещества, приближающаяся к упорядоченному расположению структурных единиц твердых кристаллов. [18]
Распространенность жидкокристаллического состояния в живых тканях обусловлена его высокой чувствительностью к окружающей среде, гибкостью структуры и достаточной устойчивостью к внешним воздействиям. Жидкие кристаллы являются идеальным образованием для такого рода деятельности: они адсорбционно активны, могут растворять многие вещества даже иной молекулярной структуры ( в отличие от кристаллов, растворяющих только изоморфные вещества), не изменяя при этом своей жидкокристаллической структуры. Сложность строения жидких кристаллов наряду с легкой замещаемостью в них молекул создает необходимое условие для быстрого и легкого обмена молекулами и для удержания молекул в клетке. [19]
Сущность жидкокристаллического состояния заключается в том, что некоторые вещества благодаря своему особому молекулярному строению при достижении температуры, отвечающей разрушению трехмерной кристаллической решетки, не переходят непосредственно в изотропную жидкость ( расплав), а сохраняют упорядоченность во взаимном расположении молекул. Эта упорядоченность отличается от строгого трехмерного порядка в истинных кристаллах, где молекулы ( или атомы) занимают определенные места и способны только к относительно небольшим колебаниям вокруг своего основного положения. В жидкокристаллических системах порядок не трехмерный, а, по определению Грея [ 1, с. [20]
Исследования жидкокристаллического состояния продолжают оставаться бурно развивающимся участком науки, где сконцентрированы усилия физиков, химиков, биологов и специалистов по применению жидких кристаллов. [21]
Образование жидкокристаллического состояния смектического типа обязано слабым силам межмолекулярного притяжения, наличию в середине молекул бензольных колец и двойных внутримолекулярных связей. [22]
В жидкокристаллическом состоянии ( мезофазы) вещества характеризуются анизотропными свойствами. Это используется в газовой хроматографии для разделения изомеров некоторых органических соединений. Образующие жидкие кристаллы вещества обычно наносятся в достаточно большом количестве на малоактивные носители со сравнительно небольшой удельной поверхностью ( 1 - 2 м2 / г), при этом они сохраняют состояние объемной фазы. Высокая селективность такого сорбента проявляется лишь в интервале температур, соответствующем мезоморфному объемному состоянию жидких кристаллов. [23]
Переход в жидкокристаллическое состояние из жидкого состоит в том, что молекулы в пределах объема небольшого кристаллика приобретают определенную взаимную ориентацию. В немэтических жидких кристаллах порядок в ориентации молекул характеризуется тем, что продольные оси всех молекул устанавливаются параллельно. Схема расположения молекул в не-матических жидких кристаллах показана на рис. 15.12, а. Вместе с тем, молекулы могут произвольным образом перемещаться друг относительно друга. Возможность свободного поступательного смещения молекул и беспорядочное расположение центров инерции молекул сближают жидкие кристаллы с жидкостями. [24]
Для мембраны характерно жидкокристаллическое состояние, при котором вещество обладает текучестью, но сохраняет определенную упорядоченность в расположении молекул и анизотропию свойств. Измерение подвижности молекул мембран и диффузии частиц через них свидетельствуют о том, что билипидный слой ведет себя как жидкость, в тоже время мембрана является упорядоченной структурой. [25]
 |
Зависимость вязкости Морганом с сотр. показано, что. [26] |
Для реализации жидкокристаллического состояния требуется выполнение следующих условий: молекулярная масса полимера должна достигнуть некоторого минимального значения; концентрация раствора должна также достигнуть определенного значения, при котором происходит разделение фаз; при этом более разбавленная фаза изотропна, более концентрированная фаза анизотропна и обладает жидкокристаллическим порядком. [27]
Другой тип жидкокристаллического состояния возникает только при участии молекул растворителя. В зависимости от соотношения компонентов и температуры возможны различные жидкокристаллические состояния лиотроп-ных жидких кристаллов. На рис. 8.2 представлены наиболее часто встречающиеся в лиотр опных жидких кристаллах гексагональная ( а, в) и ламеллярная ( б) структуры. [28]
В изучение жидкокристаллического состояния вещества весомый вклад внесли Ю. В. Вульф, А. В. Шубников, А. Б. Млодзиевский, Н. В. Цветков и Ж - Фридель, О. Бернал и др. Обширные исследования жидких кристаллов проведены группой ученых под руководством Б. К. Вайнштейна и в Институте кристаллографии АН СССР в Москве и в университете. [29]
Особое значение имеет жидкокристаллическое состояние в биологии. [30]
Страницы: 1 2 3 4