ТЕПЛОТА ПЕРЕХОДА ЭЖК ФАЗЫ НИТРОБЕНЗОЛА В ОБЪЁМНУЮ ЖИДКОСТЬ

Поповский А.Ю., к.ф.-м.н., доц.; Михайленко В.И., д.ф.-м.н., проф.
ОНМА, г. Одесса


ТЕПЛОТА ПЕРЕХОДА ЭЖК ФАЗЫ НИТРОБЕНЗОЛА В ОБЪЁМНУЮ ЖИДКОСТЬ

В данной работе в рамках двухкомпонентной феноменологической модели ЭЖК, учитывающей диполь=дипольное и дисперсионное взаимо-дкйствие частиц жидкости (мономеров и димеров) между собой и твёрдой подложкой, проведен расчёт температурной зависимости теплоты фазово-го перехода из ЭЖК в изотропную жидкость.
В [1] в рамках этой модели рассчитывались зависимости таких харак-теристик жидкой прослойки, как параметры порядка мономеров   и димеров  , а также относительная концентрация мономеров   от  рас-стояния до поверхности твердой подложки и температуры. При этом рас-чет приводит к двум принципиально отличающимся наборам решений – одно из которых   соответствует изотропной объ-емной фазе, а другое   – ориентационно упорядо-ченной ЭЖК фазе.
С повышением температуры происходит постепенное послойное «плавление» ЭЖК=слоя: его толщина для нитробензола уменьшается по линейному закону [2], При этом, однако, основные характеристики его (параметры порядка, относительная концентрация мономеров) остаются неизменными.

Рисунок 1 – Зависимость теплоты перехода ЭЖК фазы нитробензола в объёмную жидкость от температуры. Сплошная линия – расчёт по форму-ле   точки – эксперимент [2].


В рамках этих представлений было найдено, что теплота фазового пе-рехода ЭЖК→изотропная жидкость описывается квадратичной зависимо-стью (рис.1). Заметим, что частицы жидкости находятся в существенно неоднородном ван-дер-ваальсовом поле, которое убывает по мере удале-ния от поверхности твёрдой подложки, как   . Монотонное возраста-ние   с ростом температуры можно объяснить тем, что толщина ЭЖК -слоя постепенно уменьшается. Это означает, что энергия взаимодействия димеров с твёрдой подложкой возрастает и для их разрушения и после-дующего разупорядочения требуется всё большая и большая энергия.

Список использованных источников: 1. A.Yu. Popovskii, V.I. Mikhailenko,  Properties of Wall- adjacent Epitropic Liquid Crystalline layers // Ukr. Journ Phys, –2012,– Vol. 57,No 2,–P. 224-229. 2. Popovskii Yu. M., Altoiz B.A. and Popovskii A.Yu. The structure of orientationally ordered boundary layers of  liquids // Molecular Mate-rials. –1995. –V.95. – Р.113-122.