Класифікація рідких кристалів
За своїми загальними властивостями рідкі кристали можна
розділити на дві великі групи:
а) термотропні рідкі кристали, які утворюються в
результаті нагрівання твердої речовини і існують у певному інтервалі температур
і тисків;
б) ліотропні рідкі кристали, які являють собою двох- або
більш компонентні системи, що утворюються в сумішах стриженевидних молекул
даної речовини і води або інших полярних розчинників.
Термотропні рідкі кристали діляться на три великі класи:
1.
Нематичні
рідкі кристали.
У цих кристалах відсутній дальній порядок в розташуванні
центрів тяжіння молекул, у них немає шаруватої структури, їх молекули ковзають
безперервно у напрямі своїх довгих осей, обертаючись навколо них, але при цьому
зберігають орієнтаційний порядок: довгі осі напрямлені уздовж одного
переважного напрямку. Вони поводяться подібно до звичайних рідин.
Нематичні фази зустрічаються тільки в таких речовинах в
яких молекули не мають відмінності між правою і лівою формами, їх молекули
тотожні свого дзеркального зображення. Прикладом речовини, що утворює нематичні
рідкі кристали може служити N-(пара-метоксібензиліден) – пара-бутиланілін.
Рис. 1.1
2.
Смектичні
рідкі кристали мають шарувату структуру, шари можуть переміщатися один відносно
іншого. Товщина смектичного шару визначається довжиною молекул (переважно,
довжиною парафінового «хвоста»), проте в’язкість смектиків значно вище ніж у
нематиків і щільність по нормалі до поверхні шару може сильно змінюватися.
Типовим є терифтал-біс (пара-бутиланілін).
Рис. 1.2
3.
Холестеричні
рідкі кристали утворюються, в основному, з’єднаннями холестерину і інших
стероїдів. Це нематичні рідкі кристали, але їх довгі осі повернені один щодо одного
так, що вони утворюють спіралі, дуже чутливі до зміни температури. Холестерики
яскраво забарвлені і щонайменша зміна температури (до тисячних частин градуса)
призводить до зміни кроку спіралі і, відповідно, забарвлення рідкого кристалу.
Рис. 1.3
