Номер 1, страница 291 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 8. Твёрдые тела и их превращение в жидкости. Параграф 8.4. Жидкие кристаллы - номер 1, страница 291.

Условие.

? Как называются вещества, совмещающие в себе свойства кристаллического твёрдого тела и жидкости? Перечислите три типа таких веществ.

Решение.

Вещества, которые одновременно обладают свойствами жидкости (текучесть) и кристаллического твёрдого тела (анизотропия, то есть зависимость физических свойств от направления), называются жидкими кристаллами. Это промежуточное, или мезоморфное, состояние вещества, которое наблюдается у некоторых органических соединений при определенных условиях (температуре, давлении, концентрации).

В зависимости от степени упорядоченности молекул, выделяют три основных типа жидких кристаллов:

1. Нематические жидкие кристаллы (нематики)

   В этих веществах молекулы, как правило, имеют вытянутую форму и обладают дальним ориентационным порядком — их длинные оси ориентированы преимущественно в одном направлении. Однако центры масс молекул расположены хаотично, что и обеспечивает текучесть, свойственную жидкостям.

2. Смектические жидкие кристаллы (смектики)

   Это более упорядоченная фаза. Молекулы в смектиках не только ориентированы параллельно друг другу, но и сгруппированы в слои. Внутри этих слоев молекулы могут перемещаться, но переход между слоями затруднен. Это придает смектикам свойства, близкие к двумерным жидкостям.

3. Холестерические жидкие кристаллы (холестерики)

   Являются разновидностью нематических кристаллов, но состоят из хиральных молекул (молекул, несовместимых со своим зеркальным отражением). Из-за этого направление преимущественной ориентации молекул в соседних слоях немного смещено, образуя спиральную структуру. Шаг этой спирали очень чувствителен к температуре, что используется в термоиндикаторах.

Ответ: Вещества, совмещающие в себе свойства кристаллического твёрдого тела и жидкости, называются жидкими кристаллами. Три основных типа таких веществ: нематические, смектические и холестерические.