И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 92
Текст из файла (страница 92)
являются надмолекулярные образования разл. типов, распределенные в среде р-рнтеля и имеющие цнлнндрич., сфернч, или др. форму. В зависимости от характера расположения стержнеобразных молекул различают три оси, типа Ж. к.-смектнческнй, иематнческий н холестернческий. 287 В смектич. Ж. к. (их наз. смектиками, обозначают о! молекулы располагаются в слоях.
Центры тяжести удлиненных молекул находятся в равноотстоящих друг от друга плоскостях и подвижны в двух измерениях (на смектнч. плоскости). Длинные оси молекул могут расподагаться как перпендикулярно к плоскости смектнч. слоя (ортогональные смектикн, рис. 1,а), так и цод нек-рым углом к слою (наклонные смектики, рис. 1,б). Кроме того, возможно ЮШЫ иаю 3~~З у3 333 „3 тааа~ ~ ~3~~0 Ркс !.
Структура смнгти'иккнк (а в 6) и исматичссквк !6) вилквк «ристаллоз (а -ортогоиаламю, 6- накзоннос раси олоиснис молскул). упорядоченное н неупорядоченное расположение молекул в самих слоях. Все зто обусловливает возможности образования разл. полиморфных модификаций. Известно св. десятка полнморфных смектнч. модификаций, обозначаемых буквами латинского алфавита, смектнкн А, В, С и т.д. (или ВА, Вв, Вс и т. д.). Формирование смектич. фаз характерно для жндкокристаллнч. соедо молекулы к-рых содержат ллннные концевые алкильные нлн алкоксильные группы У и 2 с числом атомов углерода > 4-б. Нематнч. Ж.
к. (нематики М) характеризуются наличием ориеиташзонного порядка, пря к-ром длинные осн молекул расположены однонаправленно прн беспорядочном расположении центров тюкести молекул (рис. 1,в). Нематич. тип Ж. к. образуют соед., в молекулах к-рых имеются короткие алкнльные или алкоксильные группы (чнсло атомов углерода < 3). Холестерич. тип мезофазы (холестернкн Сйо)) образуется двумя труппами соедз пронзводнымн оптически активных стероидов, гл. обр. холестерина (отсюда назв.), н нестероиднымн соед., принадлежащими к тем же классам соедо к-рые образуют нематнч. Ж, к., но обладающими хиральностью (алкил-, алкоксн-, ацилоксизамещенные азометины, производные коричной к-пн, азо- н азокснсоединення и др.). В холестерич.
Ж. к. молекулы расподожены так же, как в нематнческих, но в каждом слое молекулы повернуты относительно нх расположения в соседнем слое на определенный угол. В целом реализуется структура, описываемая спиралью (рис. 2). В-ва с днскообразиыми молекулами (дискотнкн )3) могут образовывать Ж. к., в к-рых молекулы упакованы в колонки (имеется дальний порядок в ориентации плоскостей дискообразных молекуд) нлн расцоложены так же, как в нематнках (дальний порядок отсутствует) (рнс. 3, а и 6). 288 Своеобразная структура жидкокристаллич. соед., обеспечивающая сочетание упорядоченности в расположении молекул с их высокой подвижностью, определяет широкие области практич, использования Ж. к. Направление преимуществ. ориентации молекул, характеризуемое аксиальным единичным вектором, или ли ректором, может легко изменяться под воздействием раза.
янош, факторов-т-ры, мех. напряжений, напряженности электрич. и маги. полей. рнс 3 Структура лнскотнческн» лнлкнз «рнсталлоа о «олончатая фаза б нематическая 4«та с о Непосредственная причина ориентации или переориентации директора -анизотропна вязкоупругих, оптичч электрич. или маги. св-в срезы. В свою очередь, изменение преимуществ. ориентации молекул вызывает изменение оптичч электрич. и лр. св-в Ж. к., т. с, создает возможность управления этими св-вами посредством сравнительно слабых виеш. воздействий, а также позволяет регистрировать указанные воздействия.
Электрооптич. св-ва нсматич. Ж. к. широко используют в системах обработки и отображения информапии, в буквенно-цифровых индикаторах (электронные часы, микрокалькуляторы, дисплеи и т. п.), оптич. затворах и др, светоклапанных устройствах. Преимущества этих приборов- низкая потребляемая мощность (порядка 0,1 мВт/см ), низкое напряжение питания (песк. В), что позволяет, напр., сочетать жидкокристаллич. дисплеи с интегральными схемами и тем самым обеспечивать миниатюризацию индикаторных приборов (плоские телевиз. экраны). Спиральная структура холестериков определяет их высокую оптич.
активность (к-рая на песк. порядков выше, чем у обычных орг,жидкостей и твердых кристаллов) и способность селективно отражать циркулярно поляризованный свет видимого, ИК и УФ диапазонов. При изменении т-ры, состава среды, напряженности электромагн. поля изменяется шаг спирали, что сопровождается изменением оптич. св-в, в частности цвета.
Это позволяет измерять т-ру тела по изменению цвета Ж. к., контактирующего с пов-стью тела. Жилкокристаллич термография используется в технике для визуализации ИК, СВЧ излучений, в качестве неразрушаюших методов контроля в микроэлектронике и др., в медицине †д диагностики ряда сосудистых и острых воспалит. заболеваний. Особое место среди жидкокристаллич. в-в занимают полимеры. Терчтотропные полимерные Ж, к, получают клим. включениеътч мезогенных групп в состав линейных и гребнеобразных макромолекул. Это позволяет не только значительно увеличить кол-во жидкокристаллич.
в-в, но и существенно расширить общие представления о природе жилкокристаллич. состояния, На основе полимеров можно получать жидкокристаллнч, стекла, пленки, волокна и покрытия с заданными анизотропными св-вами. Мезогенные группы макромолекул легко ориентируются в мезофазе под действием внеш. полей (мех, злектрич., магнитных), а при послед.
охлаждении полимера ниже т-ры стеклования полученная анизотропная стртктура фиксируется в твердом состоянии. Использование лиотропного жидкокристаллич. состояния на стадии переработки жесткоцепных полимеров †нов путь получения высокопрочных высокомодульных полимерных материалов. Ж. к. открыты в 1888 Ф. Рейнитцером и О. Леманом.
Число описанных Ж. к. превышает десятки тысяч и непрерывно увеличивается. Лкм жен П ж ле. Фнзнка \к«лаях «рнстамоа. лер с англ, М, !977, Блинок Л М. Электро- н матннтоолтнка жнлкнк «рнсталлоа. М, !97а. Платэ Н А, Ш нбаеа и П, Гребнеобразнме кол«мери н лнлкяе крксталлм, М, зава, Пикни С А.Структурное реарашевн» е мелк«к «рнсталлак. М. Зазе, Сонин А С, Веелснне а фкзнку ннлкнт крее~алла«, М )Оау, Амер«к Ю Б, Кренкель Б А, Хямнч лнлкнл «ркс .лоа н меззмор( лмл лолнмернмк с«стем М, !аз!, Соеременная крксталлатреолия, т 4, М, !Ези с е25-аэ В Л Шба 289 жиДкОстей 149 ЖЙДКИЕ УДОБРЕНИЯ, водные р-ры или суспензии минер. и нек-рых орг. удобрений. Наиб.
распространены минер. азотсодержащие и комплексные Ж, у. Азотсодержашие Ж. ул жидкий (безводный) ХН, (самое конц. азотное удобрение, 82,2% Х),' аммиачная вода-25%-ный р-р ХН, (20,5% Х); т. наз. аммиакаты-р-ры (плоти. 0,9-1,25 г/смз) аммиачной и кальциевой селитр, а также карбамида (мочевины) в аммиачной воде (28,0 — 45,5'ъ Х); углеаммиакаты — р-ры (плоти. 1,1 — 1,4 г/смз) карбоната и гидрокарбоната аммония и карбамида (18-35% Х, ок. 12% СОз); планы р-ры (плоти.
1,26-1,33 г/смз) аммиачной селйтры и карбамида (32% Х). Применение этих удобрений (содержащих, за исключением планов, сноб. ХНз) затруднено вследствие необходимости их перевозки и хранения в герметичной (давление до 1,9 МПа) и коррозионностойкой таре. См, также Азотные удобрения, Аммиак. Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) выпускают в виде нейтральных р-ров (плоти. 1,39-1,42 г/смз) или суспензий, содержащих лва либо три питат, элемента.
Наиб, экономичны и перспективны азотно-фосфорные ЖКУ вЂ” р-ры фосфатов аммония, получаемые высокотемпературной аммонизацией (обработкой аммиаком) ортофосфорной или полифосфорных к-т. Эти р-ры имеют высокую концентрацию питат. в-в (содержат соотв, 1О и 1!% Х, 34 и 37% Р,О,), низкую т-ру кристаллизации ( — 18'С) и могут храниться не менее 6 мес без изменения физ.-хим.
св-в. Упомянутые р-ры являются базисными лля приготовления широкого ассортимента уравновешенных ЖКУ: двойных путем смешения (35-45'С) с р-рами карбамида, аммиачной селитры или их смесями, тройных -добавлением к двойным КСВ в нек-рых случаях р-ры обогащают солями микроэлементов (напр., Мп), а также добавляют пестицидь. и стимуляторы роста растений. В результате получают ЖКУ, содержащие 27-30% питат. в-в, напр.
состава 9% Х, 9% РзОи 9% К,О или 6% Х, 18% Р О,, 6% К О, кристаллйз>ющиеся при т-ре ниже 0'С. Суспенлированные ЖКУ содержат твердую фазу, к-рая находится во взвешенном состоянии благодаря гелеобразующим соед. стабилизирующим добавкам сухой коллоидной глины (9-22 кг на 1 т удобрения); концентрация питат. в-в (Х+ РзО, + + К,О) может достигать 45-54%. Оси. преимушества ЖКУ перед азотсодержащими -отсутствие сноб. ХН,, перед твердыми удобрениями-не пылят, не гигроскопичны, не слеживаются.
Произ-во Ж. у. экономичнес (на 20%, иногда на 35-40%) произ-ва твердых минер. удобрений, т. к. отпадают такие технол, операции, как переработка. напр., ХН, в азотную к-ту, аммиачную селитру или карбамил либо сернокислотное разложение фосфатов, а также физ.-мех. операшги сушка, гранулированне, сортировка гранул и кондиционирование продукта. Ж. у. вносят в псчву на определенную глубину (во избежание потерь азота при наличии сноб. аммиака) или разбрызгивают по пов-сти поля спец. машинами. Расходы на транспортирование, хранение и внесение в почву Ж. у., несмотря на нек-рые трудности (особенно в случае азотсодержаших удобрений), также меньше (на 10-30%) по сравнению с твердыми удобрениями.
По агрохим. эффективности оба типа удобрений совершенно равноценны, а на сероземных и черноземных почвах, имеющих щелочную р-цню, Ж. у. повышают урожайность с.-х. культур в большей степени, чем твердые удобрения. См. также Комилелсные удобрения. Л Як«шкас«на Ф В, Агро нмн» кклкнл «ом лекснме у«обре«на, М, 1978, Поза« М Е, технолог«я минерально« улобренна, 5 нзл. Л. !983. с 243 уо. Зеа зс. Ар юшин А М, дерлаанн Л М Краткий сорааочннк ао улобреннам. 2 нзл, м. зобе, с 31, Зе. 45.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
