Влияние периодических самопроизвольных токов на свойства оксигидрата иттрия

• Автор: Лебедева, Ирина Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Введение

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Оксигидраты иттрия. Их строение и свойства

1.2 Жидкокристаллическое состояние вещества.

1.2.1 Структура и классификация жидких кристаллов

1.2.2 Мезофазоподобность полимерных оксигидратов иттрия

1.2.3 Автоволновой характер формирования периодических мезофазоподобных структур оксигидрата иттрия

1.3 Мезофазоподобность оксигидрата иттрия

1.4 Нелинейная динамика

1.4.1 Самоорганизация материи.

1.4.2 Динамические системы

1.4.3 Классификация динамических систем.
1.4.4 Колебательные системы и их свойства.
1.5 Фазовые портреты динамических систем
1.5.1 Регулярные и странные аттракторы
1.5.2 Квазигиперболические аттракторы. Аттракторы типа Лоренца
1.5.3 Нелинейная термодинамика неравновесных процессов
1.6 Оптические свойства жидких кристаллов
1.7 Воздействие магнитных и электрических полей
1.7.1 Природа магнитных полей.
1.7.2 Влияние электрического и магнитного поля на свежеприготовленные гели оксигидратов иттрия
1.7.3 Эффект Фредерикса.
1.7.4 Флексоэлектрический эффект
1.8 Постановка задач исследования
Глава 2 Экспериментальная часть
2.1 Приготовление раствора нитрата иттрия
2.2 Методика синтеза свежеприготовленных гелей оксигидрата иттрия
2.3 Методика измерения электрического тока.
2.4 Методика расчета фазовых диаграмм
2.5 Методика снятия оптических спектров
2.6 Снятие кинетических спектральных характеристик.
Глава 3 Исследование электропроводности гелей оксигидрата иттрия
3.1 Электропроводность систем оксигидрата иттрия.
3.2 Электрофоретические исследования периодических
характеристик оксигидрата иггрия
3.3 Особенности электропроводности оксигидратов иттрия.
Глава 4 Периодическая пульсация ионов в оксигидратных системах.
4.1 Действие сил ВандерВаальса в гелевых полимерных фрагментах.
4.2 Самоорганизация оксигидратов в потенциале ЛеннардДжонса.
4.3 Кластерная модель выплеска ионов.
Глава 5 Самооргавизационное формирование гелевой мембраны
оксигидрата иттрия в условиях самопроизвольного
пульсациоиного электротока.
5.1 Влияние магнитного поля на ток поляризации.
5.2 Аналитическое описание явления самопроизвольного выплеска ионов
5.3 Физическая модель гелевого состояния.
5.4 Синхронизация периодических систем.
5.5 Отображение первого и второго возвращения токовых аттракторов гелей оксигидрата иттрия.
Глава 6 Стохастический шум в оксигидратной системе как отражение конформерных изменений перемещений макромолекул сравнительный анализ.
6.1 Конформационные особенности оксигидрата иттрия и циркония
6.1.1 Теоретические предпосылки
6.1.2 Сравнительный анализ экспериментальных результатов оксигидрата иттрия и циркония.
Глава 7 Оптические свойства гелей оксигидрата иггрия
7.1 Воздействие постоянного магнитного поля и пульсационного тока оксигидратных гелей в магнитном поле на особенности оптических характеристик оксигидрата иттрия.
7.2 Кинетические кривые оптической плотности гелей оксигидрата иттрия
Общие выводы
Список использованных источников


Длинные оси молекул лежат вдоль линий, параллельных определенному направлению, а их центры размещены хаотично рисунок 1. Нематические жидкие кристаллы называются также нематиками. НЖК состоят из ахиральных анизометрических стержневых или дискообразных молекул точнее структурных единиц . Третью группу жидких кристаллов, различающихся своими физическими и, прежде всего, оптическими свойствами, составляют холестерические жидкие кристаллы холестерики. К ним относятся, главным образом, производные холестерина. Сам холестерин не дает мезофазы. В холестерических жидких кристаллах молекулы расположены в слоях, как и в смектиках, однако длинные оси молекул параллельны плоскости слоев, а их расположение в пределах слоя напоминает скорее нематик. Слои в холестерических жидких кристаллах тонкие, мономолекулярные. Каждая молекула имеет плоскую конфигурацию и боковую метильную СНзгруппу, расположенную над или под плоскостью. Рисунок 1. Вторая классификация была предложена Закманом и Демусом термодинамическая классификация. В ее основе лежит критерий смешиваемости мезофаз. При этом к одному типу относятся вещества, имеющие одинаковую текстуру и неограниченно смешивающиеся с сохранением этой текстуры. В этой системе проведено дальнейшее подразделение класса СЖК. Новые типы СЖК обозначают прописными буквами латинского алфавита начиная с рассмотренного Фриделем СЖК А. Вторую большую группу жидких кристаллов называют лиотропными. В отличие от термотропных основным параметром, вызывающим фазовые переходы, является не температура, а концентрация компонентов . Лиотропные жидкие кристаллы по своей природе бывают органическими и неорганическими. Образование мезоморфной фазы лиотропного типа является следствием двойственной природы молекул амфифильности. Амфифилы низкомолекулярные вещества, молекулы которых, грубо говоря, имеют вид стержня, на одном конце которого расположена полярная группа в воде она может либо подвергаться диссоциации, либо нет в зависимости от структуры, а большая часть стержня представляет собой гибкую гидрофобную углеводородную цепь ,. Амфифилы, притягиваясь своими полярными группами, образуют бимолекулярные слои рисунок 1. Такая слоистая структура результат наличия полярных групп с гидрофобными цепочками. Гидрофильные группы образуют плоскую структуру, и это влечет за собой образование слоистой структуры гидрофобными цепочками. Рисунок 1. Рисунок 1. Процесс проникания воды в такую слоистую систему показан схематически на рисунке 1. Он основан на внедрении молекул воды между слоями и набухании амфифильного вещества. Системы амфифильных молекул, претерпевающие изменения, называются мицеллами. Изменение условий температуры, давления или концентрации компонентов тотчас же вызывает изменение упорядочения мицелл. При растворении в воде по достижении критической концентрации мицеллообоазования ККМ амфифшты образуют шарообразные и цилиндрические мицеллы. При повышении концентрации амфифила в растворе жидкость, состоящая из цилиндрических мицелл может перейти в жидкокристаллическое нематическое состояние, в результате чего цилиндрические мицеллы окажутся упакованными в двумерную решетку бесконечно длинных стержней мицелл с гексагональной плотной упаковкой. Мицеллярная жидкость из шарообразных мицелл может сконденсироваться в плотную гранецентрированную кубическую решетку. Таким образом, само явление
Рисунок 1. Оксигидраты иттрия интерпретируются как полимерные неорганические соединения 1. Полимеры в силу своего цепочечного строения склонны к формированию различных типов мезофаз. Образование мезофазоподобных структур в оксигидратных системах показано в монографии 1 и связано с деструкционнополимеризационным механизмом формирования оксигидратной матрицы. Возможность образовывать некоторые упорядоченные жидкокристаллические состояния в зависимости от условий получения гелей на определенной стадии синтеза составляет существо структурноморфологической неопределенности оксигидратной полимерной матрицы. Процесс структурирования геля можно изобразить в виде следующих неравновесных реакций
1.