77.Рідкі кристали. Характеристика .Основні властивості , використання.

Рідки́й криста́л — специфічний стан термодинамічної системи, якому властиві риси як рідини (текучість), так і кристалу (анізотропія властивостей).

Рідкий кристал - проміжна фаза (мезофаза) між ізотропною рідиною і кристалічним твердим тілом. Рідкі кристали це флюїди, молекули яких певним чином впорядковані, тобто існує певна симетрія. Як наслідок, існує анізотропія механічних, електричних, магнітних та оптичних властивостей речовин цього класу. Поєднуючи властивості рідин та твердих тіл (текучість, анізотропія), рідкі кристали проявляють специфічні ефекти, багато з яких не спостерігаються у рідинах та твердих тілах. Зокрема, в рідких кристалах спостерігається подвійне променезаломлення, флексоелектричний ефект, перехід Фредерікса.

Подібно звичайній рідини, рідкий кристал має плинністю та приймає форму судини, до якого вона поміщений. Тим самим він відрізняється відомі всім кристалів.

Властивості

• подвійне заломлення світла. Це означає, що показник заломлення світла, тобто швидкість світла в мезофазі, залежить від поляризації.

• явище двозаломлення - це типовий кристалічний ефект, суть якого в тому, що швидкість світла в кристалі залежить від орієнтації площин поляризації світла. Цей ефект широко використовують для ідентифікації мезоморфного стану.

• висока оптична активність, тобто здатність обертати площину поляризації.

Використання:

Виготовлення рідкокристалічних дисплеїв. Принцип дії таких пристроїв заснований на переорієнтації молекул рідкого кристалу в комірці за наявності прикладеної до цієї комірки напруги.Виготовленні термодавачів, детекторів НВЧ-випромінювання.

78.Полімери- загальна характеристика речовини, її використання.

Полімери — природні та штучні сполуки, молекули яких складаються з великого числа повторюваних однакових або різних за будовою атомних угруповань, з'єднаних між собою хімічними або координаційними зв'язками в довгі лінійні або розгалужені ланцюги. Структурні одиниці, з яких складаються полімери називаються мономерами.

Характеристика полімерів:

Розмір молекули полімеру визначається ступенем полімеризації n, тобто числом ланок у ланцюзі. Якщо n = 10…20, речовина відноситься до легких масел. Зі зростанням n збільшується в'язкість, речовина стає воскоподібною, нарешті, при n = 1000 утворюється твердий полімер. Ступінь полімеризації необмежений. Більша довжина молекул перешкоджає їхньому правильному впакуванню, і структура полімерів варіює від аморфної до частково кристалічної. Частка кристалічності значною мірою визначається геометрією ланцюгів. Чим ближче укладаються ланцюги, тим більш кристалічним полімер стає.

Полімери бувають:

• природні (білки, крохмаль, целюлоза, натуральний каучук, природний графіт та ін.).

• синтетичні — утворені синтезом з низькомолекулярних речовин — мономерів (поліетилен з етилену, полістирол із стиролу). Це ведуча група, тому що синтез дозволяє цілеспрямовано регулювати склад і властивості.

• штучні — утворюються з природних полімерів шляхом їхньої хімічної модифікації (наприклад, при взаємодії целюлози з азотною кислотою утворюється нітроцелюлоза).

Властивості:

Особливі механічні властивості:

• еластичність - здатність до високих оборотним деформаціям при відносно невеликому навантаженні (каучуки);

• мала крихкість склоподібних і кристалічних полімерів (пластмаси, органічне скло);

• здатність макромолекул до орієнтації під дією спрямованого механічного поля (використовується при виготовленні волокон і плівок).

Особливості розчинів полімерів:

• висока в'язкість розчину при малій концентрації полімеру;

• розчинення полімеру відбувається через стадію набухання.

Особливі хімічні властивості:

• здатність різко змінювати свої фізико-механічні властивості під дією малих кількостей реагенту (вулканізація каучуку, дублення шкір і т. п.).