336 (21)

W zależności od wzajemnego sposobu ułożenia wydłużonych cząsteczek istnieją dwa typy cieczy krystalicznych: ciecze o strukturze smektycznej i nematycznej. W cieczach

0    strukturze smektycznej równoległe ułożone cząsteczki tworzą warstwy układające się jedna nad drugą (rys. 5.34c), Końce wszystkich cząsteczek tworzących warstwę leżą w określonych płaszczyznach. Przykładem cieczy o strukturze smektycznej jest oleinian sodowy

1    ester allilowy kwasu fenetoloazoksybenzoesowego w temp. 72°C. W cieczach krystalicznych o strukturze nematycznej wydłużone cząsteczki są również w przybliżeniu równoległe, lecz nie grupują się w warstwy (rys. 5.34b). Cząsteczki w stanie nematycznym mogą się przemieszczać we wszystkich trzech kierunkach zachowując jedynie orientację równoległą. Przykładem cieczy o strukturze nematycznej jest ester allilowy kwasu fenetoloazoksybenzoesowego w temp. 88°C; ta ciecz w niższych temperaturach ma strukturę smektyczną. Zarówno w cieczach smektycznych jak również nematycznych odległości między równoległymi do siebie cząsteczkami nie są okresowa i są zmienne w czasie. Cząsteczki mogą wykonywać ruch obrotowy dookoła swoich osi wydłużenia.

5.34. Schematy struktur cieczy: a) izotropowej, b) o strukturze nematycznej, c) o strukturze smektycznej

Należy odróżniać ciecze krystaliczne od tzw. płynnych {ciekłych) kryształów, czyli ciał anizotropowych przybierających formy wielościanów o zaokrąglonych krawędziach i tak miękkich, że z łatwością „rozpływają się w krople’*. Płynność tych ciał jest spowodowana dużą łatwością przesuwania się warstw kryształu względem siebie (zjawisko poślizgu). Dwa kryształki oleinianu amonowego C₁₈H₃30₂(NH₄) w postaci podwójnych piramid heksagonalnych zbliżone do siebie zlewają się w jeden kryształ, podobnie jak zlewają się z sobą dwie krople cieczy. Właściwość ta jest charakterystyczna dla płynnych kryształów.

5.12.3. Częściowo uporządkowana struktura związków wielkocząsteczkowych

r

Do związków wielkocząsteczkowych należą tak ważne praktycznie produkty, jak kauczuk naturalny lub syntetyczny, włókna sztuczne, masy plastyczne, celuloza, białka, krochmal i inne. Makrocząsteczki mają najczęściej budowę łańcuchową (rys. 5.35). W pewnych przypadkach odgałęzienia boczne łańcuchów wiążą się między sobą (tworzą się cząsteczki o strukturze trójwymiarowej). Łańcuchy zbudowane są z jednostek powtarzalnych (merów), które często — lecz nie zawsze — są identyczne pod względem składu z monomerami, tzn. z małymi cząsteczkami, z których został lub mógłby zostać otrzymany polimer. Monomery mogą polimeryzować dzięki obecności co najmniej dwóch ośrodków reaktywnych (wiązań nienasyconych lub grup chemicznych).

Wzór na przykład kauczuku syntetycznego butadienowego podajemy w postaci (—CH₂—CH-=-CH—CH₂—)„; n oznacza, ile razy w łańcuchu cząsteczki powtarza się

341