(ОКОНЧАНИЕ. НАЧАЛО В № 9/2018)
Жидкие кристаллы (ЖК), жидкокристаллическое состояние, мезоморфное состояние — состояние вещества, в котором оно обладает свойствами жидкости (текучестью) и некоторыми свойствами твердых кристаллов (анизотропией свойств). В жидком кристалле (рис. 1) в отличие от твердых веществ имеется некоторая степень геометрической упорядоченности в расположении молекул, но допускается и некоторая свобода перемещения.
Считается, что состояние жидкого кристалла открыл в 1888 г. австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он изучал поведение органического твердого вещества, называемого холестерилбензоатом.
При нагревании это соединение переходило из твердого в мутное на вид состояние, ныне называемое жидкокристаллическим, а затем в прозрачную жидкость. При охлаждении последовательность превращений повторялась в обратном порядке.
Ф. Рейнитцер отметил также, что при нагревании изменяется цвет жидкого кристалла — от красного к синему, с повторением в обратном порядке при охлаждении.
Почти все обнаруженные на сегодняшний день жидкие кристаллы представляют собой органические соединения.
Примерно 50 % всех известных органических соединений при нагревании образуют жидкие кристаллы.
Жидкие кристаллы образуют вещества, молекулы которых имеют форму палочек или вытянутых пластинок.
Жидкие кристаллы образуют также некоторые гидроксиды, например Fe2O3 · x H2O.
Различают термотропные и лиотропные ЖК. Первые существуют в мезоморфном состоянии в определенном температурном интервале, ниже которого вещество является твердым кристаллом, выше — обычной жидкостью.
Примерами термотропных ЖК являются параазоксианизол (в интервале температур 114–135 °С), этиловый эфир азоксибензойной кислоты (100–120 °С), пропиловый эфир холестерина (102–116 °С).
Лиотропные ЖК представляют собой растворы некоторых веществ в определенных растворителях. К ним, в частности, относятся водные растворы синтетических полипептидов (например, поли-g-бензил-L-глутамата) в ряде органических растворителей (диоксан, дихлорэтан).