Cтраница 3
Одновременно повышается межмолекулярное взаимодействие. В волокнах из кристаллизующихся полимеров наблюдается также дополнительная кристаллизация и увеличение кристаллической фазы за счет уменьшения аморфной или мезоморфной фазы. [31]
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. [32]
На рис. 19 схематически показана фазовая диаграмма свободная энергия - температура для этой системы. Она построена в соответствии с наблюдаемыми температурами переходов и точками плавления, однако наклон кривых, конечно, неизвестен и положения неизмеренных переходов нанесены произвольно. Такая диаграмма действительно объясняет наблюдаемое поведение полиморфных модификаций и мезоморфных фаз этой системы. [33]
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. [34]
Последние примеры убедительно показывают, что опасно предсказывать природу порядка в полимерах с мезогенными боковыми группами исходя из качественных структурных соображений. Часто трудно оценить совместное влияние геометрии, поляризуемости структурных элементов и распределения полярных взаимодействий в боковой группе на баланс боковых и концевых взаимодействий. Можно утверждать, однако, что полимеризация ди - и монофункциональных мономеров в их мезоморфных фазах не всегда приводит к фиксации молекулярной организации мезофазы, а последовательно развивает наиболее высокий порядок, совместимый с уровнями взаимодействия и геометрией боковой группы. [35]
![]() |
H. 4. Образование структур в растворе ПАВ. [36] |
Далее, сферические мицеллы объединяются Е палочкообразные, подобные столбикам из монет ( рис. XVII. Вязкость системы резко возрастает. Эти вытянутые мицеллы организуются далее в двумерно-гексагональную сплошную структуру во всем объеме раствора, образуя среднюю ( middle) мезоморфную фазу ( рис. XVII. Сплошная структура в этой фазе образована параллельной упаковкой протяженных гибких бимолекулярных слоев с прослойками воды, утончающимися по мере увеличения содержания ПАВ. Предполагается, что эта структура подобна структуре тонких пленок. [37]
![]() |
Упрощенная фазовая диаграмма системы додецилсульфат натрия. [38] |
С увеличением концентрации ПАВ возрастает число мицелл в изотропном ( И) молекулярно-мицеллярном растворе. Вязкость системы резко возрастает. Эти вытянутые мицеллы организуются далее в двухмерно-гексагональную сплошную структуру во всем объеме раствора, образуя среднюю ( middle) мезоморфную фазу С. Сплошная структура в этой фазе образована параллельной упаковкой протяженных гибких бимолекулярных слоев ( см. рис. 132) с прослойками воды, утончающимися по мере увеличения содержания ПАВ. Предполагается, что эта структура подобна структуре тонких пленок. [39]
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. [40]
Характер этих переходов точно еще не установлен. Картина дифракции под большими углами поли-б-ыс - ( трифторэтокси) фос-фазена резко изменяется при температурах выше 80 С. При этих температурах наблюдаются только диффузные кольца, которые, как предполагается, отражают упорядоченность боковых групп. Переход напоминает переход в мезоморфную фазу. Рентгенограмма поли-2 2 2-трифторэтоксифосфазена, наблюдаемая выше температуры первого перехода, обнаруживает только один рефлекс, соответствующий поперечному размеру, равному 11 А, тогда как при комнатной температуре фаза характеризуется трехмерным, порядком. [41]
Характер этих переходов точно еще не установлен. Картина дифракции под большими углами поли-бш ( трифторэтокси) фос-фазена резко изменяется при температурах выше 80 С. При этих температурах наблюдаются только диффузные кольца, которые, как предполагается, отражают упорядоченность боковых групп. Переход напоминает переход в мезоморфную фазу. Рентгенограмма поли-2 2 2-трифторэтоксифосфазена, наблюдаемая выше температуры первого перехода, обнаруживает только один рефлекс; соответствующий поперечному размеру, равному 11 А, тогда как при комнатной температуре фаза характеризуется трехмерным порядком. [42]
Характер этих переходов точно еще не установлен. При этих температурах наблюдаются только диффузные кольца, которые, как предполагается, отражают упорядоченность боковых групп. Переход напоминает переход в мезоморфную фазу. Рентгенограмма поли-2 2 2-трифторэтоксифосфазена, наблюдаемая выше температуры первого перехода, обнаруживает только один рефлекс, соответствующий поперечному размеру, равному 11 А, тогда как при комнатной температуре фаза характеризуется трехмерным, порядком. [43]
Мезоморфная ( жидкокристаллическая) фаза существует в определенном температурном интервале между кристаллической фазой и обычной изотропной жидкостью. Для разных веществ температурный интервал существования ЖК-фазы может составлять от 0.01 до 100 К, и в этом промежутке происходят фазовые переходы, определяющие многие особенности ЖК. Затем могут происходить фазовые переходы между различными мезоморфными фазами; и в конце концов при повышении температуры упорядочение анизометрических молекул исчезает и жидкий кристалл превращается в изотропную жидкость. В окрестности мезоморфных переходов изменяются практически все физические свойства вещества, в том числе электрические п оптические. [44]
![]() |
Образование структур в растворе ПАВ. [45] |