6-bob polimerlarning suyuq fazali tizimlari

6.4. Polimer suyuq kristallar va anizotrop teksturalar
Polimer molekulalarning o„ziga xos tuzilishi va xususiyatlariga
bog„liq tarzda, ularning qattiq va suyuq fazalariga (holatlariga) xos ayrim
xususuyatlarini o„zida namoyon qiladigan termodinamik muvozanatli
oraliq faza mavjud bo„lib, uni suyuq kristall fazasi (holati) deb yuritishadi.
Suyuq kristallarning agregat holati shubhasiz suyuqdir, ammo, ularda
suyuqliklarga xos makromolekulalarining amorf va izotrof holatiga tegishli
bo„lgan yaqin tartibli tashkillanish kuzatilmaydi. Aksincha, kristall
tuzilishga xos makromolekulalarning uzoq tartibli tuzilishi (yuqori
orientatsion anizotropik holati) namoyon bo„ladi, ammo, zanjirlararo,
odatiy, bog„lar (kovalent, vodorod, ion, metal, dispersion va sh. k.)
shakllanmaydi, ya‟ni kristall yacheyka va reshetkalar mavjud bo„lmaydi.
Suyuq kristall fazada makromolekulalarning termodinamik muvozanatli
anizotropik holatda bo„lishi, polimer suyuqlikni mezomorf holatli va
mezofazali deb yuritilishiga asos bo„ladi. Makromolekulalar suyuq kristall
holatni namoyon qilishi uchun, ular albatta, anizometrik, ya‟ni zanjirning
kamida 40 – 60 % qismi qattiq va qolgan qismi egiluvchan bo„lishi hamda
ma‟lum tavsifli entropiya va entalpiyaga ega bo„lishi lozim. Bularning
asosida suyuq kristallarda ikki tartib shakli amalga oshadi: orientatsion va
koordinatsion. Birinchisi orientatsiyon tartib suyuq kristall holatlar, ya‟ni
nematik, cmektik, xolesterik teksturalar (faza yoki holatlar) uchun majburiy
tavsifdir. Ikkinchi koordinatsion tartib smektik fazaga tavsifli bo„lib, unda
makromolekulalar qatlamlar ketma-ketligini hosil qiladi va bu qatlamlar
ichida zanjirlar nafaqat parallel holatda, balki ularni og„irlik markazlari
koordinatsiyalangan bo„ladi. Ushbu orientatsion va koordinatsion tartibli
holatlar ketma-ketligi 6.4.1-rasmda Gibbs energiyasini (G) haroratga (T)
bog„liqlik fazoviy diagrammasi asosida ifodalangan.
6.4.1-rasm. Izotrop (Iz), nematik (N),
smektik (Sm) va kristall (Kr) holatlarda
bo„la oladigan polimer tizimning
fazaviy diagrammasi (a) va ushbu
holatlarni chizmalari (b)

---

---

116
Bu ketma-ketlikning amalga oshishida fazaviy va agregat holatlar bir

biriga mos kelmasligi, ya‟ni uzoq tartiblanish va joylashish jipsligi hamda
usullari turlicha bo„lishi mumkin. Bunda holatlarning biridan ikkinchisiga
almashishi I tur fazaviy o„tish mexanizmi bo„yicha, ya‟ni termodinamik
potentsiallarning birinchi hosilalarini keskin tarzda sakrab o„zgarishlari va
issiqlik yutilishi yoki chiqarilishi bilan amalga oshadi.
Suyuq kristallarning asosiy mezofazalari ichida o„zining quyi holatlari
mavjud bo„lib, ular orasidagi o„tishlar simmetriyalarining o„zgarishi bilan
bog„lig va ular ham I tur fazaviy o„tishlardir. Ular orasida nematik
teksturadan xolesterik (Xl) teksturaning shakllanishi, ya‟ni nematik tartibni
(ikki o„lchamli shakl) bir qator ketma-ket qatlamlar hosil qilishi va har bir
qatlam oldingisiga nisbatan umumiy o„q atrofida ma‟lum burchakka (

xl
)
burilishi bilan amalga oshadi. Bu burchaklar diffirentsial qo„shilsa
yig„indisi 180
o
, hatto 360
o
gacha ortib, molekulyar orientatsiya
o„zgarganligini ko„rsatishi mumkin (6.4.2-rasm). Shuni ta‟kidlash joizki,
suyuq kristall holatni nafaqat anizometrik molekulalar, balki qutbli,
aromatik siklli va azot yoki murakkab efirli guruhlari bo„lgan polimer
molekulalari ham namoyon qiladi. Bunday suyuq kristallar elektr va
magnit maydon ta‟siriga juda sezgir bo„ladi va shu tufayli ularni