Мезоморфная фаза

Cтраница 4

С увеличением концентрации ПАВ возрастает число сферических мицелл в изотропном молекулярно-мицеллярном растворе ( рис. XVII. Далее, сферические мицеллы объединяются в 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. [46]

Образование структур в растворе ПАВ. [47]

С увеличением концентрации ПАВ возрастает число сферических мицелл в изотропном молекулярно-мицеллярном растворе ( рис. XVII. Далее, сферические мицеллы объединяются в 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. С дальнейшим ростом с система переходит в пластинчатую или ламеллярную ( lamellar, neat) 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. [48]

Однако мезофазы образуются также при изменении концентраций растворов. С повышением концентраций может происходить переход от неупорядоченного изотропного к упорядоченному анизотропному раствору. Для таких систем употребляется термин лиотропные жидкие кристаллы. Лиотропные системы также обнаруживают термотропное поведение, становясь при нагревании изотропными. Мезоморфная фаза, характеризующаяся обратимым фазовым переходом, называется энантиотропной. Монотропные жидкокристаллические фазы стабильны только в переохлажденном состоянии, поэтому они характеризуются более низкой температурой перехода, чем соседняя фаза. [49]

Однако мезофазы образуются также при изменении концентраций растворов. С повышением концентрации может происходить переход от неупорядоченного изотропного к упорядоченному анизотропному раствору. Для таких систем употребляется термин лиотропные жидкие кристаллы. Лиотропные системы также обнаруживают термотропное поведение, становясь при нагревании изотропными. Мезоморфная фаза, характеризующаяся обратимым фазовым переходом, называется энантиотропной. Монотропные жидкокристаллические фазы стабильны только в переохлажденном состоянии, поэтому они характеризуются более низкой температурой перехода, чем соседняя фаза. [50]

В жидкокристаллической фазе молекулы образуют рои. Обычно концентрация активных центров на 9 - 10 порядков ниже возможною числа роев, и вероятность попадания двух радикалов в рой мала. После расходования мономера радикал может остаться в рое и теряет способность участвовать в реакциях роста и обрыва цепи. В роях мезоморфной фазы скорость взаимодействия частиц определяется не их реакционной способностью, а взаимным расположением частиц, т.е. внутренней структурой роев. Поэтому встреча и взаимодействие растущего макрорадикала с другими радикалами роста происходит только после исчерпания в актах роста мономера, разделяющего два активных центра. Это приводит к стабилизации роев в процессе полимеризации. [51]

С увеличением концентрации ПАВ возрастает число сферических мицелл в изотропном молекулярно-мицеллярном растворе ( рис. XVII. Далее, сферические мицеллы объединяются в 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. С дальнейшим ростом с система переходит в пластинчатую или ламеллярную ( lamellar, neat) 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. [52]

В средней школе всех нас учили, что вещество существует только в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. В частности, некоторые органические материалы переходят из твердого состояния в жидкость не сразу, а испытывают ряд переходов, включающих новые фазы. Механические свойства и свойства симметрии этих фаз промежуточные между свойствами жидкости и кристалла. По этой причине они часто называются жидкими кристаллами. Более подходящее название - мезоморфные фазы ( мезоморфный означает промежуточный), или мезофазы. [53]

В то время и позднее биологи разделяли интерес физиков к жидким кристаллам не только благодаря их ценности в качестве модельных систем, но также из-за их действительного присутствия во многих биологических материалах и участия в некоторых морфологических процессах. Было бы ошибкой не делать различия между жидкими кристаллами и их аналогами в биологических системах, поскольку, в то время как первые действительно существуют, многие ткани и клеточные органеллы, хотя и двоякопре-ломляют, не являются жидкостями и даже могут быть предельно твердыми. Однако они обладают надмолекулярными конфигурациями, которые неоспоримо заставляют отнести их к некоторым - определенным типам жидких кристаллов. Эти нежидкие аналоги мезоморфного состояния могут быть образованы из материалов, секретированных изначально жидкими и двоякопреломляющими, а затем затвердевших в результате полимеризации или образования химических поперечных сшивок. Может также случиться, что материал, образующий аналог жидкого кристалла, никогда не был жидким даже в своем исходном состоянии, а представлял собой неплотный двоякопреломляющий гель, впоследствии затвердевший. Первый из этих процессов, включающий быстрое прохождение через истинную мезоморфную фазу, не был еще продемонстрирован. Во втором процессе первично секретированный материал является гелем. Сходство между жидким кристаллом и его аналогом обусловлено подобием процессов роста, приводящих к образованию обеих систем. Эти вопросы близки к тем, которые мы ставили, касаясь проблемы коллоидов и гелей. Существует большое число промежуточных состояний упорядоченности между аморфным и кристаллическим, и биологические материалы демонстрируют широкий спектр таких состояний. [54]

Страницы: 1 2 3 4