近晶相液晶极其性质

近晶相液晶及其性质
发布日期:2007-09-20 我也要投稿! 作者:COEMA 阅读: 483	[ 字体选择：大 中 小 ]

近晶相液晶由棒状或条状分子组成，分子排列成层，在层内，分子长轴相互平行，其方向可垂直或倾斜于层面，因为分子排列整齐，其规整性接近晶体，为二维有序（图3）。但分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，然而粘度很大。分子可以前后、左右滑动，不能在上下层之间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低温度区域内。已经发现至少有八种近晶相（SA~SH），近来，近晶J和K相也已被证实。a. 近晶A（SA）相     图3  近晶相液晶结构         SA相是所有近晶结构中最少有序者；层状排列，分子长轴在层内彼此平行，并垂直于层面，分子可绕长轴自由旋转，层厚与分子长度相当。SA相光学上是单轴，光轴垂直于层平面，在薄层中呈现假各向同性排列。因而在相互垂直的偏振片下观察时得到暗的织构。 b．近晶C（Sc）相           Sc相类似SA相，在结构上的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列（图4），光学上是正性双轴。因为倾斜排列，层厚小于分子长轴长度，通常倾角θ大于40°，并且倾角对温度的依赖较小。 图4    近晶C相层状结构               当液晶分子结构含不对称的手性基团时，能形成扭转的螺旋结构，具有胆甾相的光学性质，称为手性近晶C相，以Sc表示。这类液晶分子结构的特征是在同一层中，分子互相平行，各层分子与层法线倾角保持不变，但分子在层面上的投影呈螺旋状排列。      在Sc相中，对称性允许出现与分子垂直而与层面平行的自发极化矢量Ps，所以是铁电液晶。 c. 近晶B（SB）、G（SG）和H（SH）相                SB相和SH相分别不同于SA和Sc相。它们的分子在层上是有序排列，而不混乱。SB液晶的X射线衍射照片表明，分子在垂直于长轴平面上呈六角排列（图5）。而SG和SH相分子在层上是倾斜排列。这种层上有序的排列使得SB和SH比SA和Sc刚性更强。它似乎表明SB是在有限范围内的三维有序的软固体，不过它的性质证明这些物质还是液晶。 图5    近晶B相（六边形）结构       d. 近晶D（SD）相             只有很少的化合物呈现SD相。SD相光学上是各向同性的，而且若干分子组的球形单元似乎是立方排列。SD相不是层状结构，因此它是否列为近晶相是有争议的。 表2 近晶A—G液晶的结构特征   分子取向 光学性质 织   构 非构造近晶相 近晶A 层状结构，分子轴与层正交，层内混乱排列 单轴正光性 焦锥（扇形或多边形），阶梯形滴状，平行排列，假各向同性 近晶C 层状结构，分子轴倾斜于层，层内混乱排列 双轴正光性 破碎焦锥，条纹，平行排列 近晶D 立方结构 各向同性 各向同性， 镶嵌 近晶F 层状结构 单轴正光性 条纹，同轴破碎焦锥 构造近晶相 近晶B 层状结构，分子轴垂直或倾斜于层，层内六角排列 单轴或双轴 正光性 镶嵌，滴状，假各向同性平行排列，条纹 近晶E 层状结构，分子轴正交于层，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌，假各向同性 近晶G 层状结构，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌     e. 近晶E（SE）相                 X射线分析表明在SE相内高度有序，而且不是六角晶格；分子正交于层面，三维有序，呈刚性。  f. 近晶F（SF）相                 SF类似于SC相，都有倾斜结构，但是在更有序的SF相中，出现准六角堆积排列。 近晶相结构及其光学性质列在表2中，织构是在偏光显微镜下观察到的图像。条纹织构是来自交点的一系列黑线；   近晶C相条纹织构 焦锥织构是更复杂的扇形或多边形的系列直线和曲线； 近晶A相扇形织构 镶嵌织构是固有倾斜的图像 近晶B相镶嵌织构

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近晶相液晶由棒状或条状分子组成，分子排列成层，在层内，分子长轴相互平行，其方向可垂直或倾斜于层面，因为分子排列整齐，其规整性接近晶体，为二维有序（图3）。但分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，然而粘度很大。分子可以前后、左右滑动，不能在上下层之间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低温度区域内。已经发现至少有八种近晶相（SA~SH），近来，近晶J和K相也已被证实。a. 近晶A（SA）相     图3  近晶相液晶结构         SA相是所有近晶结构中最少有序者；层状排列，分子长轴在层内彼此平行，并垂直于层面，分子可绕长轴自由旋转，层厚与分子长度相当。SA相光学上是单轴，光轴垂直于层平面，在薄层中呈现假各向同性排列。因而在相互垂直的偏振片下观察时得到暗的织构。 b．近晶C（Sc）相           Sc相类似SA相，在结构上的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列（图4），光学上是正性双轴。因为倾斜排列，层厚小于分子长轴长度，通常倾角θ大于40°，并且倾角对温度的依赖较小。 图4    近晶C相层状结构               当液晶分子结构含不对称的手性基团时，能形成扭转的螺旋结构，具有胆甾相的光学性质，称为手性近晶C相，以Sc表示。这类液晶分子结构的特征是在同一层中，分子互相平行，各层分子与层法线倾角保持不变，但分子在层面上的投影呈螺旋状排列。      在Sc相中，对称性允许出现与分子垂直而与层面平行的自发极化矢量Ps，所以是铁电液晶。 c. 近晶B（SB）、G（SG）和H（SH）相                SB相和SH相分别不同于SA和Sc相。它们的分子在层上是有序排列，而不混乱。SB液晶的X射线衍射照片表明，分子在垂直于长轴平面上呈六角排列（图5）。而SG和SH相分子在层上是倾斜排列。这种层上有序的排列使得SB和SH比SA和Sc刚性更强。它似乎表明SB是在有限范围内的三维有序的软固体，不过它的性质证明这些物质还是液晶。 图5    近晶B相（六边形）结构       d. 近晶D（SD）相             只有很少的化合物呈现SD相。SD相光学上是各向同性的，而且若干分子组的球形单元似乎是立方排列。SD相不是层状结构，因此它是否列为近晶相是有争议的。 表2 近晶A—G液晶的结构特征   分子取向 光学性质 织   构 非构造近晶相 近晶A 层状结构，分子轴与层正交，层内混乱排列 单轴正光性 焦锥（扇形或多边形），阶梯形滴状，平行排列，假各向同性 近晶C 层状结构，分子轴倾斜于层，层内混乱排列 双轴正光性 破碎焦锥，条纹，平行排列 近晶D 立方结构 各向同性 各向同性， 镶嵌 近晶F 层状结构 单轴正光性 条纹，同轴破碎焦锥 构造近晶相 近晶B 层状结构，分子轴垂直或倾斜于层，层内六角排列 单轴或双轴 正光性 镶嵌，滴状，假各向同性平行排列，条纹 近晶E 层状结构，分子轴正交于层，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌，假各向同性 近晶G 层状结构，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌     e. 近晶E（SE）相                 X射线分析表明在SE相内高度有序，而且不是六角晶格；分子正交于层面，三维有序，呈刚性。  f. 近晶F（SF）相                 SF类似于SC相，都有倾斜结构，但是在更有序的SF相中，出现准六角堆积排列。 近晶相结构及其光学性质列在表2中，织构是在偏光显微镜下观察到的图像。条纹织构是来自交点的一系列黑线；   近晶C相条纹织构 焦锥织构是更复杂的扇形或多边形的系列直线和曲线； 近晶A相扇形织构 镶嵌织构是固有倾斜的图像 近晶B相镶嵌织构

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近晶相液晶由棒状或条状分子组成，分子排列成层，在层内，分子长轴相互平行，其方向可垂直或倾斜于层面，因为分子排列整齐，其规整性接近晶体，为二维有序（图3）。但分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，然而粘度很大。分子可以前后、左右滑动，不能在上下层之间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低温度区域内。已经发现至少有八种近晶相（SA~SH），近来，近晶J和K相也已被证实。a. 近晶A（SA）相     图3  近晶相液晶结构         SA相是所有近晶结构中最少有序者；层状排列，分子长轴在层内彼此平行，并垂直于层面，分子可绕长轴自由旋转，层厚与分子长度相当。SA相光学上是单轴，光轴垂直于层平面，在薄层中呈现假各向同性排列。因而在相互垂直的偏振片下观察时得到暗的织构。 b．近晶C（Sc）相           Sc相类似SA相，在结构上的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列（图4），光学上是正性双轴。因为倾斜排列，层厚小于分子长轴长度，通常倾角θ大于40°，并且倾角对温度的依赖较小。 图4    近晶C相层状结构               当液晶分子结构含不对称的手性基团时，能形成扭转的螺旋结构，具有胆甾相的光学性质，称为手性近晶C相，以Sc表示。这类液晶分子结构的特征是在同一层中，分子互相平行，各层分子与层法线倾角保持不变，但分子在层面上的投影呈螺旋状排列。      在Sc相中，对称性允许出现与分子垂直而与层面平行的自发极化矢量Ps，所以是铁电液晶。 c. 近晶B（SB）、G（SG）和H（SH）相                SB相和SH相分别不同于SA和Sc相。它们的分子在层上是有序排列，而不混乱。SB液晶的X射线衍射照片表明，分子在垂直于长轴平面上呈六角排列（图5）。而SG和SH相分子在层上是倾斜排列。这种层上有序的排列使得SB和SH比SA和Sc刚性更强。它似乎表明SB是在有限范围内的三维有序的软固体，不过它的性质证明这些物质还是液晶。 图5    近晶B相（六边形）结构       d. 近晶D（SD）相             只有很少的化合物呈现SD相。SD相光学上是各向同性的，而且若干分子组的球形单元似乎是立方排列。SD相不是层状结构，因此它是否列为近晶相是有争议的。 表2 近晶A—G液晶的结构特征   分子取向 光学性质 织   构 非构造近晶相 近晶A 层状结构，分子轴与层正交，层内混乱排列 单轴正光性 焦锥（扇形或多边形），阶梯形滴状，平行排列，假各向同性 近晶C 层状结构，分子轴倾斜于层，层内混乱排列 双轴正光性 破碎焦锥，条纹，平行排列 近晶D 立方结构 各向同性 各向同性， 镶嵌 近晶F 层状结构 单轴正光性 条纹，同轴破碎焦锥 构造近晶相 近晶B 层状结构，分子轴垂直或倾斜于层，层内六角排列 单轴或双轴 正光性 镶嵌，滴状，假各向同性平行排列，条纹 近晶E 层状结构，分子轴正交于层，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌，假各向同性 近晶G 层状结构，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌     e. 近晶E（SE）相                 X射线分析表明在SE相内高度有序，而且不是六角晶格；分子正交于层面，三维有序，呈刚性。  f. 近晶F（SF）相                 SF类似于SC相，都有倾斜结构，但是在更有序的SF相中，出现准六角堆积排列。 近晶相结构及其光学性质列在表2中，织构是在偏光显微镜下观察到的图像。条纹织构是来自交点的一系列黑线；   近晶C相条纹织构 焦锥织构是更复杂的扇形或多边形的系列直线和曲线； 近晶A相扇形织构 镶嵌织构是固有倾斜的图像 近晶B相镶嵌织构

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近晶相液晶由棒状或条状分子组成，分子排列成层，在层内，分子长轴相互平行，其方向可垂直或倾斜于层面，因为分子排列整齐，其规整性接近晶体，为二维有序（图3）。但分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，然而粘度很大。分子可以前后、左右滑动，不能在上下层之间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低温度区域内。已经发现至少有八种近晶相（SA~SH），近来，近晶J和K相也已被证实。a. 近晶A（SA）相     图3  近晶相液晶结构         SA相是所有近晶结构中最少有序者；层状排列，分子长轴在层内彼此平行，并垂直于层面，分子可绕长轴自由旋转，层厚与分子长度相当。SA相光学上是单轴，光轴垂直于层平面，在薄层中呈现假各向同性排列。因而在相互垂直的偏振片下观察时得到暗的织构。 b．近晶C（Sc）相           Sc相类似SA相，在结构上的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列（图4），光学上是正性双轴。因为倾斜排列，层厚小于分子长轴长度，通常倾角θ大于40°，并且倾角对温度的依赖较小。 图4    近晶C相层状结构               当液晶分子结构含不对称的手性基团时，能形成扭转的螺旋结构，具有胆甾相的光学性质，称为手性近晶C相，以Sc表示。这类液晶分子结构的特征是在同一层中，分子互相平行，各层分子与层法线倾角保持不变，但分子在层面上的投影呈螺旋状排列。      在Sc相中，对称性允许出现与分子垂直而与层面平行的自发极化矢量Ps，所以是铁电液晶。 c. 近晶B（SB）、G（SG）和H（SH）相                SB相和SH相分别不同于SA和Sc相。它们的分子在层上是有序排列，而不混乱。SB液晶的X射线衍射照片表明，分子在垂直于长轴平面上呈六角排列（图5）。而SG和SH相分子在层上是倾斜排列。这种层上有序的排列使得SB和SH比SA和Sc刚性更强。它似乎表明SB是在有限范围内的三维有序的软固体，不过它的性质证明这些物质还是液晶。 图5    近晶B相（六边形）结构       d. 近晶D（SD）相             只有很少的化合物呈现SD相。SD相光学上是各向同性的，而且若干分子组的球形单元似乎是立方排列。SD相不是层状结构，因此它是否列为近晶相是有争议的。 表2 近晶A—G液晶的结构特征   分子取向 光学性质 织   构 非构造近晶相 近晶A 层状结构，分子轴与层正交，层内混乱排列 单轴正光性 焦锥（扇形或多边形），阶梯形滴状，平行排列，假各向同性 近晶C 层状结构，分子轴倾斜于层，层内混乱排列 双轴正光性 破碎焦锥，条纹，平行排列 近晶D 立方结构 各向同性 各向同性， 镶嵌 近晶F 层状结构 单轴正光性 条纹，同轴破碎焦锥 构造近晶相 近晶B 层状结构，分子轴垂直或倾斜于层，层内六角排列 单轴或双轴 正光性 镶嵌，滴状，假各向同性平行排列，条纹 近晶E 层状结构，分子轴正交于层，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌，假各向同性 近晶G 层状结构，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌     e. 近晶E（SE）相                 X射线分析表明在SE相内高度有序，而且不是六角晶格；分子正交于层面，三维有序，呈刚性。  f. 近晶F（SF）相                 SF类似于SC相，都有倾斜结构，但是在更有序的SF相中，出现准六角堆积排列。 近晶相结构及其光学性质列在表2中，织构是在偏光显微镜下观察到的图像。条纹织构是来自交点的一系列黑线；   近晶C相条纹织构 焦锥织构是更复杂的扇形或多边形的系列直线和曲线； 近晶A相扇形织构 镶嵌织构是固有倾斜的图像 近晶B相镶嵌织构

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近晶相液晶由棒状或条状分子组成，分子排列成层，在层内，分子长轴相互平行，其方向可垂直或倾斜于层面，因为分子排列整齐，其规整性接近晶体，为二维有序（图3）。但分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，然而粘度很大。分子可以前后、左右滑动，不能在上下层之间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低温度区域内。已经发现至少有八种近晶相（SA~SH），近来，近晶J和K相也已被证实。a. 近晶A（SA）相     图3  近晶相液晶结构         SA相是所有近晶结构中最少有序者；层状排列，分子长轴在层内彼此平行，并垂直于层面，分子可绕长轴自由旋转，层厚与分子长度相当。SA相光学上是单轴，光轴垂直于层平面，在薄层中呈现假各向同性排列。因而在相互垂直的偏振片下观察时得到暗的织构。 b．近晶C（Sc）相           Sc相类似SA相，在结构上的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列（图4），光学上是正性双轴。因为倾斜排列，层厚小于分子长轴长度，通常倾角θ大于40°，并且倾角对温度的依赖较小。 图4    近晶C相层状结构               当液晶分子结构含不对称的手性基团时，能形成扭转的螺旋结构，具有胆甾相的光学性质，称为手性近晶C相，以Sc表示。这类液晶分子结构的特征是在同一层中，分子互相平行，各层分子与层法线倾角保持不变，但分子在层面上的投影呈螺旋状排列。      在Sc相中，对称性允许出现与分子垂直而与层面平行的自发极化矢量Ps，所以是铁电液晶。 c. 近晶B（SB）、G（SG）和H（SH）相                SB相和SH相分别不同于SA和Sc相。它们的分子在层上是有序排列，而不混乱。SB液晶的X射线衍射照片表明，分子在垂直于长轴平面上呈六角排列（图5）。而SG和SH相分子在层上是倾斜排列。这种层上有序的排列使得SB和SH比SA和Sc刚性更强。它似乎表明SB是在有限范围内的三维有序的软固体，不过它的性质证明这些物质还是液晶。 图5    近晶B相（六边形）结构       d. 近晶D（SD）相             只有很少的化合物呈现SD相。SD相光学上是各向同性的，而且若干分子组的球形单元似乎是立方排列。SD相不是层状结构，因此它是否列为近晶相是有争议的。 表2 近晶A—G液晶的结构特征   分子取向 光学性质 织   构 非构造近晶相 近晶A 层状结构，分子轴与层正交，层内混乱排列 单轴正光性 焦锥（扇形或多边形），阶梯形滴状，平行排列，假各向同性 近晶C 层状结构，分子轴倾斜于层，层内混乱排列 双轴正光性 破碎焦锥，条纹，平行排列 近晶D 立方结构 各向同性 各向同性， 镶嵌 近晶F 层状结构 单轴正光性 条纹，同轴破碎焦锥 构造近晶相 近晶B 层状结构，分子轴垂直或倾斜于层，层内六角排列 单轴或双轴 正光性 镶嵌，滴状，假各向同性平行排列，条纹 近晶E 层状结构，分子轴正交于层，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌，假各向同性 近晶G 层状结构，层内有序排列 单轴正光性 镶嵌     e. 近晶E（SE）相                 X射线分析表明在SE相内高度有序，而且不是六角晶格；分子正交于层面，三维有序，呈刚性。  f. 近晶F（SF）相                 SF类似于SC相，都有倾斜结构，但是在更有序的SF相中，出现准六角堆积排列。 近晶相结构及其光学性质列在表2中，织构是在偏光显微镜下观察到的图像。条纹织构是来自交点的一系列黑线；   近晶C相条纹织构 焦锥织构是更复杂的扇形或多边形的系列直线和曲线； 近晶A相扇形织构 镶嵌织构是固有倾斜的图像 近晶B相镶嵌织构