А. Ф. Новиков строение вещества



Pdf көрінісі
бет68/78
Дата04.11.2023
өлшемі2,4 Mb.
#189767
түріУчебное пособие
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   78
Байланысты:
1022 3

83 
 
многие удивительные свойства талой воды и воды, обработанной 
электрическим и магнитным полем.
 
Жидкие кристаллы 
Еще в конце прошлого века было замечено, что некоторые сложные 
высокомолекулярные органические вещества обладают как бы двумя 
точками плавления: например, бензойнокислый холестерин при 418 К 
превращается в мутную вязкую жидкость, а при дальнейшем нагреве начиная 
с 452 К становится обычной прозрачной жидкостью. Дальнейшими 
исследованиями установлено, что эта промежуточная фаза (мезофаза) 
обладает более высокой, чем жидкость, степенью упорядоченности своей 
структуры, приближающейся к структуре твердого молекулярного кристалла. 
Вещества, у которых специфическая упорядоченность структуры сочетается 
со свойствами жидкости, названы жидкими кристаллами.
 
Жидкие кристаллы нашли широкое применение в современной технике 
отображения информации: для создания экранов мониторов и телевизоров, 
дисплеев компьютеров, калькуляторов и часов. Рассмотрим структуру 
жидкокристаллических веществ.
 
Молекула в жидком кристалле является вытянутой, длина ее – порядка 
2 нм, ширина – 0,5 нм, она включает в себя как правило шестичленные 
бензольные группы, азотсодержащие группы, кислород, углеводородные 
радикалы. Эти группы некоторым образом распределены вдоль протяженной 
молекулярной цепочки, так что электронная плотность вдоль молекулы 
распределена неравномерно: имеются участки, где сконцентрирован либо 
отрицательный, либо положительный заряд. Эти местные, или локальные, 
диполи создают вокруг молекулы электростатическое поле определенной 
конфигурации. Поля различных молекул взаимодействуют друг с другом, 
обусловливая взаимную ориентацию и упорядочение расположения молекул. 
 
В твердой фазе получается, как обычно, трехмерный молекулярный 
кристалл с дальним порядком, в жидкости осуществляется ближний порядок, 
а вот в жидкокристаллическом состоянии возникает особый вид 
упорядоченности – двумерный или одномерный дальний порядок. Если 
условно представить молекулу в виде вытянутой частицы, то в пленке 
жидкого кристалла может проявляться упорядоченность различного типа. 
 
На рис.59,а центры тяжести молекул распределены беспорядочно, 
однако все молекулы ориентированы в одном направлении. Жидкие 
кристаллы с подобным типом упорядоченности носят название нематических 
(от греческого слова "нема" – "нить").
 
Вектор преимущественной ориентации может быть направлен не в 
одну сторону, а закономерно изменять свое направление им переходе от 
одного участка к другому. Если это изменение направления вектора 
(директора) происходит по спирали, то жидкий кристалл определяют как 
холестерический. Кстати, само жидкокристаллическое состояние было 
впервые открыто на веществе именно такого типа – бензойнокислом 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   64   65   66   67   68   69   70   71   ...   78




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет