Влияние полидисперсности на фазовую диаграмму коллоидных систем
Кац Е.И.

Поступила в редакцию: 11 Февраля 2018

DOI: 10.1134/S0044451018110159

PDF (198.9K)

Предложена теоретическая модель, описывающая экспериментально наблюдаемую фазовую диаграмму коллоидных дисперсий из дискообразных полидисперсных частиц. В рамках феноменологической теории фазовых переходов показано, что если дискообразные частицы имеют сравнимую по величине полидисперсность по толщине и диаметру дисков, то по мере увеличения объемной доли φ частиц следует ожидать следующую последовательность фазовых переходов: изотропная жидкость (I)-нематический жидкий кристалл (N), в котором директор n задает преимущественную ориентацию нормалей к дискам и дискотическую (также называемую колончатой (columnar)) фазу (C), в которой дискообразные молекулы агрегируются в жидкие колонны и последние образуют гексагональный двумерный кристалл из жидких столбиков (колон). Однако в случае, когда частицы, образующие коллоидную дисперсию, не имеют никакой полидисперсности по толщине (но сохраняется полидисперсность по диаметру частиц) имеет место другая последовательность фазовых переходов, в которой колончатая фаза замещается на смектический жидкий кристалл (S), т.е. дискообразные частицы формируют систему эквидистантных жидких слоев. В работе предложены и обсуждаются механизмы такого поведения и следующие из рассмотрения новые предсказания.