Структурная селективность и термодинамика растворения н-спиртов в мезоморфных n-н-алкоксициннамоилокси-n'-цианоазобензолах

• Автор: Шарапова, Анжелика Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Полученные результаты могут быть применены для прогнозирования физикохимических свойств неподвижных фаз на основе мезоморфных соединений и их смесей, а также будут представлять интерес для развития молекулярностатистической теории жидких кристаллов. II. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Общие представления о жидкокристаллическом состоянии вещест ва. Жидкокристаллическое состояние вещества является термодинамически устойчивым, сочетает в себе высокую молекулярную подвижность, присущую жидкостям, и анизотропию свойств, характерную для кристаллических тел, а также имеет четко выраженный интервал существования, который ограничен фазовыми переходами первого рода кристалл мезофаза и мезофаза изотропная жидкость . Принципы классификации жидких кристаллов ЖК могут быть различны, однако наиболее приемлемой считается классификационная схема, предложенная Греем 4, согласно которой ЖК подразделяются на лиотропия ные амфифильные и термотропные рис. Термотропные мезофазы образуются путем воздействия температуры охлаждение изотропножидкого раствора или нагревание твердого кристалла 4,7. У большинства жидких кристаллов мезофазы энантиотропны, то есть возникают и при плавлении твердого кристалла и при его охлаждении. Однако у некоторых ЖК мезофазы монотропны, они возникают только при охлаждении 1,8. Рис. Классификационная схема Грэя. Термотропные жидкие кристаллы могут быть образованы как низкомолекулярными соединениями, так и веществами полимерной природы. Свойства, структура и применение полимерных жидких кристаллов, играющих большую роль, в частности, в биологических системах, подробно изложены в ряде монографий и обзоров 9. Низкомолекулярные жидкие кристаллы состоят из стержнеобразных 3,7 или дискообразных молекул 7,,. По признаку общей симметрии термотропные ЖК подразделяются на три основных класса нематические, смектические и холестерические . Нематические жидкие кристаллы характеризуются высокой степенью дальнего ориентационного порядка и в то же время полным отсутствием дальней трансляционной упорядоченности . Анизотропия свойств нематиков обусловлена ориентацией их молекул в направлении оси симметрии, называемой директором . Большинство известных нематических жидких кристаллов оптически одноосны и обладают сильным двулучепреломлением, однако в последнее время появилось значительное количество работ, посвященных изучению двуосных нематиков . Если нематическая фаза образована из оптически активных молекул, то директор в пространстве будет закручиваться в спираль с определенным шагом, такие жидкие кристаллы получили название холестерических 7,. Наиболее упорядоченными являются смектические жидкие кристаллы. В зависимости от типа упаковки молекул в слое существует несколько полиморфных модификаций смектических жидких кристаллов, обозначаемых индексами А, В, С и т. В смектике А длинные молекулярные оси перпендикулярны слоям, у смектика В центры молекул в каждом слое имеют гексагональную плотную упаковку, в смектике С молекулы наклонены относительно слоев. Некоторые смектические фазы Е и б настолько упорядочены, что иногда трудно провести границу между смектической фазой и твердым телом ,. В целом для жидкокристаллического состояния характерен полиморфизм ,. С 8е Эв 8 Бс Эс Эд I. Специфическую область мезоморфизма представляют возвратные или реентрантные мезофазы, характеризующиеся чередованием смектических и нематических фаз. С Эцс Икс Б I. Обобщение молекулярного и теоретических аспектов реентрантного мезоморфизма осуществлено в ряде работ ,. Наиболее исследован переход реентрантный нематик смектик А ,. Попытки теоретического описания фазового перехода смектика реентрантная нематика позволили сформулировать причины возникновения возвратных фаз ,. Считают, что антипараллельная дипольдипольная ассоциация приводит к слоевой упаковке ассоциатов и появлению свободного пространства в области расположения алифатических заместителей. Эти полости могут заполняться несвязанными в ассоциаты молекулами, что обуславливает дестабилизацию смектической фазы и возникновение реентрантной нематики рис.