Феноменологічна модель пластично-кристалічного мезоморфізму. Інваріантність трансляційних положень кристалів. Аналіз поведінки термодинамічних характеристик органічних кристалів у мезофазній області та залежність температури пластифікації від тиску.
Аннотация к работе
Журнал органічної та фармацевтичної хімії.Запропонована феноменологічна модель пластично-кристалічного мезоморфізму дозволила дати аналітичний опис поведінки термодинамічних характеристик органічних кристалів у мезофазній області та отримати вирази залежності температури пластифікації відтиску. The phenomenological model of plastic-crystalline mesomorphism offered allowed to give the analytical description of behaviour of thermodynamic descriptions of organic crystals in the mesophase area and to obtain expression for dependence of the plasti?cation temperature on pressure. Предложенная феноменологическая модель пластически-кристаллического мезоморфизма позволила дать аналитическое описание поведения термодинамических характеристик органических кристаллов в мезофазной области и получить выражение зависимости температуры пластификации от давления. Відомі цілі класи органічних речовин, які при безперервному нагріванні переходять з кристалічного в проміжний - мезоморфний стан і лише потім утворюютьізотропнийрозплав.Перехід«кристал-мезоморфна фаза - розплав» є оборотним, а область мезоморфізму має чіткі і однозначно відтворювані температурні межі [1]. Пластифікація при нагріванні органічних кристалів є проявом їх структурного диморфізму: при ТЕМПЕРАТУРІТНИЖЧЕЗАПОРОГОВЕЗНАЧЕННЯТ стійка непластична оптично анізотропна модифікація («звичайний» молекулярний кристал), а при Т <Т <Т спостерігається пластична модифікація того ж кристалу, що має оптичну ізотропію.Запропонована феноменологічна модель переходу «непластична фаза - пластична фаза» в ор- Обґрунтована відсутність у теплового роз-ширенняістисливостіорганічнихкристаліввоко-лиці точки пластифікації будь-яких «передпере-хідних» аномалій, що зазвичай спостерігаються в області структурних перетворень мінеральних речовин. Показано, що вплив пластифікації на пружні властивості органічних кристалів обмежується стрибкоподібною зміною цих властивостей в точці пластифікації - формули (16), (17).
Вывод
Запропонована феноменологічна модель переходу «непластична фаза - пластична фаза» в ор-
67
Журнал органічної та фармацевтичної хімії. - 2012. - Т. 10, вип. 3 (39)
ганічних кристалах - формули (1)-(7), (11)-(13). Застосування цієї моделі дало наступне.
2. Обґрунтована відсутність у теплового роз-ширенняістисливостіорганічнихкристаліввоко-лиці точки пластифікації будь-яких «передпере-хідних» аномалій, що зазвичай спостерігаються в області структурних перетворень мінеральних речовин. Показано, що вплив пластифікації на пружні властивості органічних кристалів обмежується стрибкоподібною зміною цих властивостей в точці пластифікації - формули (16), (17).
3. Знайдена барична залежність температури пластифікації органічних кристалів - формула (20). В окремому випадку, коли теплота пластифікації слабко змінюється при варіюванні тиску - співвідношення (21), ця залежність набирає вигляду (22).
Список литературы
1. Staveley L. // Ann. Rev. Phys. Chem. - 1962. - Vol. 13, №1. - Р. 351-368.
2. Blinov L.M. Structure and properties of liquid crystals. - Dordrecht: Springer, 2011. - 439 p.
3. Америк Ю.Б., Кренцель Б.А. Химия жидких кристаллов и мезоморфных полимерных систем. - М.: Наука, 1981. - С. 105-117.
4. Chandra D., Chien W.-M., Gandikotta V., Lindle D. // Z. Phys. Chem. - 2002. - Vol. 216, №12. - Р. 1433-1450. 5. Pringle J., Howlett P., MACFARLANE D., Forsyth M. // J. Mat. Chem. - 2010. - Vol. 20, №10. - Р. 2056-2062.
6. Wurflinger A. // Faraday Discussions of the Chemical Society. - 1980. - Vol. 69. - P. 146-156.
9. Блохин А.В. Химические проблемы создания новых материалов и технологий. Вып. 2. - Мн: БГУ, 2003. - С. 200-229.
10. Wunderlich B. Thermal analysis of polymeric materials. - Berlin/Heidelberg: Springer, 2005. - Р. 169-175. 11. Rey R. // J. Phys. Chem. B. - 2008. - Vol. 112, №2. - Р. 344-357.
12. Vega C., Paras E., Monson P. // J. Chem. Phys. - 1992. - Vol. 97, №11. - Р. 8543-8548.
13. Bazyleva A.B., Kabo G.J, Blokhin A.V. // Phys. B: Cond. Matt. - 2006. - Vol. 383, №2. - P. 243-252. 14. Шабловский Я.О. // Хімія, фізика та технологія поверхні. - 2011. - Т. 2, №1. - С. 11-19.
15. Westrum E., MCCULLOUGH J. Thermodynamics of crystals. In: Physics and chemistry of the organic solid state. - N.Y.: Wiley Interscience, 1963. - P. 89.
16. Шабловский Я.О. // Фізика i хімія твердого тіла. - 2010. - Т. 11, №3. - С. 631-645.
17. Chandra D., Ding W., Lynch R., Tomilinson J. // J. Less Common Metals. - 1991. - Vol. 168, №1. - P. 159-167. 18. Liu N.-I., Jonas J. // Chem. Phys. Lett. - 1972. - Vol. 14, №5. - P. 555-558.
19. Herbstein F. // J. Molec. Struct.: THEOCHEM. - 1996. - Vol. 374, №1-3. - P. 111-128. 20. Westrum E. // J. Phys. Chem. Solids. - 1961. - Vol. 18, №1. - Р. 83-85.
21. Vakili-Nezhaad G. Thermodynamic properties of diamondoids. In: Molecular building blocks for nanotech-nology. - Springer, 2007. - Р. 7-28.
22. Westrum E. // Pure & Appl. Chem. - 1961. - Vol. 2, №1-2. - Р. 241-249.
23. Schmalzried H. // Ber. Bunsen Ges. Phys. Chemie. - 1980. - Bd. 84, №2. - S. 120-124.