Пластические кристаллы
Пласти́ческие криста́ллы — твердое фазовое состояние органических соединений, при котором возможно полное или частичное вращение молекул, находящихся в узлах кристаллической решетки. Известно лишь несколько сотен веществ с подобными свойствами.[1]
Структура пластических кристаллов править
Одним из первых работы по пластическим кристаллам выполнил Дж. Тиммерманс в 1935 г.[2]. Он назвал такое состояние «пластическим», так как вещество в этой фазе имеет консистенцию, напоминающую воск.
Как и обычные кристаллы, пластические кристаллы обладают дальним порядком, молекулы в них располагаются в узлах кристаллической решетки. Однако в пластическом кристалле молекулы сохраняют вращательную степень свободы, что приближает свойства пластического кристалла к свойствам жидкости. Молекулы, образующие пластические кристаллы, как правило, имеют форму, близкую к сферической (адамантан) или к дисковой (циклогексан). Как было показано на тетрабромиде углерода[3], молекула может поворачиваться как почти свободно, так и скачкообразно переходить между дискретными угловыми положениями.
Свойства пластических кристаллов исследуют методами рентгенофазового анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии, оптической микроскопии, капиллярного течения и др.
Пластические кристаллы и жидкие кристаллы править
Пластические кристаллы, как и жидкие кристаллы, относят к мезофазам, то есть это агрегатное состояние является промежуточным между истинно кристаллическим состоянием и истинно жидким состоянием:
- кристалл -> пластический кристалл -> жидкость
- кристалл -> жидкий кристалл -> жидкость
Литература править
- Sherwood N. (1979) The Plastically Crystalline State: Orientationally-Disordered Crystals. New York: Wiley, 383 p.
Ссылки править
- ↑ Блохин А. В. (2003) Энергетические состояния молекул в пластических кристаллах органических веществ. Химические проблемы создания новых материалов и технологий. Дата обращения: 17 апреля 2015. Архивировано 20 июня 2020 года.
- ↑ Masberg S. Dissertation, Bochum (1999) Differentialkalorimetrie (DSC) und Differentialthermoanalyse (DTA) bei hohen Drücken: Untersuchungen zum Phasenverhalten ausgewählter Triacylglycerine, Flüssigkristalle und Anthrachinonfarbstoffe bis 200 MPa (нем.). Дата обращения: 17 апреля 2015. Архивировано из оригинала 12 сентября 2014 года.
- ↑ Coupled orientational and displacive degrees of freedom in the high-temperature plastic phase of the carbon tetrabromide α-CBr4 Jacob C. W. Folmer, Ray L. Withers, T. R. Welberry, and James D. Martin. Physical Review B 77, 144205 (2008).