Жи́дкие диэле́ктрики - жидкости с низкой электропроводностью (10^-10 Ом^-1·см^-1). Используются в электротехнике как изоляционные материалы, наибольшее применение имеют минеральные масла (в трансформаторах, конденсаторах и т. д.).

* * *

ЖИДКИЕ ДИЭЛЕКТРИКИ - ЖИ́ДКИЕ ДИЭЛЕ́КТРИКИ, молекулярные жидкости, удельное электрическое сопротивление которых превышает 10¹⁰ Ом см. Как и твердые диэлектрики, жидкие диэлектрики поляризуются в электрических полях: для них характерна электронная и ориентационная поляризация. Диэлектрическая проницаемость (см. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ) (статическая) жидких диэлектриков может достигать значений 10² (для частоты 10⁴Гц). В сильных электрических полях происходит электрический пробой жидких диэлектриков, механизм которого (тепловой или электронный) зависит от природы жидкости, ее чистоты, температуры, и др.

Жидкими диэлектриками являются насыщенные ароматические, хлорированные и фторированные углеводороды, ненасыщенные парафиновые и вазелиновые масла, кремнийорганические соединения (полиорганосилоксаны), сжиженные газы, дистиллированная вода, расплавы некоторых халькогенидов и др. Для жидких диэлектриков характерна ковалентная связь (см. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ) электронов в молекулах, а между молекулами действуют ван-дер-ваальсовые силы (см. МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ).

Жидкие диэлектрики применяются в электроизоляционной технике в качестве пропитывающих и заливочных составов при производстве электро- и радиотехнической аппаратуры: в электрических аппаратах высокого напряжения, а также в блоках электронной аппаратуры. По применению они делятся на жидкости для конденсаторов, кабелей, циркулярных систем охлаждения выпрямительных установок и турбогенераторов, масляных выключателей. Электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость и теплопроводность жидких диэлектриков имеет более высокие значения по сравнению с воздухом и другими газами при атмосферном давлении. Поэтому электроизоляционные жидкие диэлектрики должны обеспечивать повышение электрической прочности твердой пористой изоляции, отвод тепла от обмоток трансформатора, гашение электрической дуги в масляных выключателях. В импульсном электрическом поле их электрическая прочность возрастает.

Основными характеристиками диэлектрических жидкостей являются диэлектрическая проницаемость, электропроводность и электрическая прочность.

Диэлектрическая проницаемость является истинной характеристикой жидкостей и характеризуется дипольным моментом и поляризуемостью молекул. Собственная проводимость жидких диэлектриков имеет электронную и ионную составляющие. Она обусловлена автоэлектронной эмиссией с катода, электролитической диссоциацией молекул, ионизацией молекул. Электрические свойства жидких диэлектриков в значительной мере зависят от степени их очистки. Загрязнения, как правило, снижают электрическую прочность жидких диэлектриков и увеличивают проводимость за счет возрастания количества ионов и заряженных коллоидных частиц.

Проводимость жидкостей определяется ионизацией молекул и наличием в жидкости примесей. Основными примесями, уменьшающими электрическую прочность, являются микрочастицы, микропузырьки и вода. Очистка диэлектрических жидкостей (дистилляцией, частичной кристаллизацией, адсорбцией, ионным обменом) приводит к уменьшению электропроводности и диэлектрических потерь и возрастанию электрической прочности. Электрическая прочность в значительной степени является технологической характеристикой жидкого диэлектрика и электродов, способов приготовления и эксплуатации изоляционного промежутка. На нее влияют не только те примеси, которые определяют электропроводность, но и форма и материал электродов, длительность импульса, наличие пузырьков.

Наиболее распространенными жидкими диэлектриками, применяемыми в качестве электроизоляционных материалов, являются:

нефтяные масла - трансформаторное, конденсаторное и кабельное;

синтетические жидкие диэлектрики - полихлордифенил (совол, совтол), кремнийорганические и фторорганические;

растительные технические масла (касторовое, льняное, конопляное и тунговое) в электроизоляционной технике применяются ограниченно.

Нефтяные электроизоляционные масла

Нефтяные масла - слабовязкие, практически неполярные жидкости. По химическому составу представляют смесь различных углеводородов парафинового, нафтенового, ароматического и нафтено-ароматического рядов с небольшим (до 1% масс) содержанием присадок, улучшающих их стойкость к термоокислительному старению, а также температурно-вязкостные характеристики. Нефтяное трансформаторное масло получило наиболее широкое применение в высоковольтных аппаратах: трансформаторах, масляных выключателях, высоковольтных водах. Нефтяное трансформаторное масло является неполярным диэлектриком. Поэтому в чистом масле диэлектрические потери обусловлены в основном токами проводимости, величина которых мала, следовательно, малы и диэлектрические потери. При 20^оС и 100 Гц = 2,2-2,3, = 10¹⁰-10¹³Ом^.м, Е_пр= 10-28 кВ/мм. В механизме пробоя основное влияние на образование газоразрядного канала проводимости имеет нерастворенная в масле полярная полупроводящая и проводящая примесь. Вода, растворенная в масле, увеличивает электропроводность и электрические потери, но мало влияет на электрическую прочность. Вода, выделенная в виде мелкодисперсных капель, вызывает резкое увеличение неоднородности поля, что приводит к снижению пробивного напряжения.

Нефтяное конденсаторное масло получают из трансформаторного путем его более глубокой очистки адсорбентами. Его электрические свойства лучше, чем у трансформаторного масла. При 20^оС и 1 Гц = 2,1-2,3, = 10¹¹-10¹²Ом^.м, Е_пр= 14-18 кВ/мм. Используют для пропитки бумажных конденсаторов, в особенности силовых. При пропитке в результате заполнения пор бумаги маслом увеличиваются диэлектрическая проницаемость и электрическая прочность бумаги, следовательно, возрастают емкость конденсатора и его рабочее напряжение.

Нефтяное кабельное масло применяют для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей с рабочим напряжением до 35 кВ в свинцовой или алюминиевой оболочке, а также для заполнения металлических оболочек маслонаполненных кабелей на напряжение до 110кВ и выше.

Конденсаторные масла отличаются от трансформаторных масел более тщательной очисткой и меньшими значениями tg (до 2.10^-4). Недостатки нефтяных масел - пожаро- и взрывоопасность, невысокая стойкость к тепловому и электрическому старению, гигроскопичность.

Синтетические жидкие диэлектрики

Наибольшее применение получили синтетические жидкости на основе хлорированных углеводородов (совол, совтол), что связано с их высокой термической устойчивостью, электрической стабильностью, негорючестью. Однако в связи с токсичностью хлорированных углеводородов их применение сначала ограничивалось, а в настоящее время почти повсеместно запрещено.

Жидкие диэлектрики на основе кремнийорганических соединений (полиорганосилоксанов) являются нетоксичными и экологически безопасными. Они не вызывают коррозии металлов, обладают очень низкой гигроскопичностью и морозостойкостью. Эти жидкости представляют собой полимеры с низкой степенью полимеризации, в молекулах которых содержится повторяющаяся силоксанная группировка: Кремний-кислородная связь имеет высокую термическую и химическую стойкость, поэтому кремнийорганические соединения устойчивы при высоких температурах (до 250^оС). По своим диэлектрическим характеристикам полиорганосилоксановые жидкости приближаются к неполярным диэлектрикам. При 20^оС и 100 Гц = 2,4-2,8, = 10¹¹-10¹²Ом^.м, Епр= 14-18 кВ/мм. Полиорганосилоксановые жидкости используют в импульсных трансформаторах, специальных конденсаторах, работающих при повышенной температуре, блоках радио- и электронной аппаратуры и в некоторых других случаях. Их недостаток - сравнительно быстрая воспламеняемость, кроме того, они значительно дороже нефтяных масел.

Жидкие диэлектрики на основе фторорганических соединений отличаются негорючестью, высокой химической, окислительной и термической стабильностью, высокими электрофизическими и теплопередающими свойствами. Молекулы фторорганических жидкостей состоят из атомов углерода и фтора, при этом молекулярную цепь образуют атомы углерода. Фторорганические жидкости - неполярные диэлектрики. При 20^оС и 100 Гц = 2,2-2,5, = 10¹²-10¹⁴Ом^.м, Е_пр= 12-19 кВ/мм. Они обеспечивают более интенсивный отвод тепла от охлаждаемых обмоток и магнитопроводов трансформатора, чем нефтяные масла и кремнийорганические соединения. Применяются для наполнения небольших трансформаторов, блоков электронного оборудования и других электрических аппаратов в тех случаях, когда рабочие температуры велики для других видов жидких диэлектриков. Некоторые перфторированные жидкие диэлектрики могут использоваться для создания испарительного охлаждения в силовых трансформаторах. Недостатки - токсичность некоторых видов фторорганических жидкостей, высокая стоимость.

Растительные масла

К растительным маслам относятся касторовое, тунговое, льняное, конопляное. Растительные масла - слабополярные диэлектрики. Касторовое масло имеет высокую нагревостойкость и используется как пластификатор и для пропитки бумажных конденсаторов. Тунговое, льняное и конопляное масла относятся к «высыхающим» маслам. Высыхание обусловлено не испарением жидкости, а химическим процессом, в основе которого лежит окислительная полимеризация. Используются в качестве пленкообразующих в лаках (в том числе электроизоляционных), эмалях и красках.

ЖИДКИЕ ДИЭЛЕКТРИКИ - жидкости с высоким удельным электросопротивлением (~1010 Ом.см). Наибольшее применение имеют минеральные масла (в трансформаторах, конденсаторах и т. д.).

Составить слова из слова жидкие диэлектрики

Жи́дкие и амо́рфные полупроводники́ - вещества, обладающие в жидком и твёрдом аморфном состояниях электрическими свойствами полупроводников. Для некоторых халькогенидных стёкол, жидких Se, As₂Se₃ и других характерно резкое увеличение проводимости при определенных значениях электрического поля.

* * *

ЖИДКИЕ И АМОРФНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ - ЖИ́ДКИЕ И АМО́РФНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ́, вещества, обладающие в жидком и твердом аморфном состояниях электрическими свойствами полупроводников. Для некоторых халькогенидных стекол, жидких Se, As₂Se₃ и др. характерно резкое увеличение проводимости при определенных значениях электрического поля.

ЖИДКИЕ И АМОРФНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ - вещества, обладающие в жидком и твердом аморфном состояниях электрическими свойствами полупроводников. Для некоторых халькогенидных стекол, жидких Se, As2Se3 и др. характерно резкое увеличение проводимости при определенных значениях электрического поля.

Составить слова из слова жидкие и аморфные полупроводники

Жи́дкие каучуки́ - жидкие синтетические полимеры (олигомеры), которые в результате вулканизации (отверждения) превращаются в резиноподобные материалы. Выпускаются бутадиеновые, кремнийорганические, полисульфидные и другие жидкие каучуки. Изделия из них формуют методами свободной заливки, вакуумного или центробежного литья. Применяются также для приготовления герметиков, клеёв, получения электроизоляционных и антикоррозийных покрытий.

* * *

ЖИДКИЕ КАУЧУКИ - ЖИ́ДКИЕ КАУЧУКИ́, жидкие синтетические полимеры (олигомеры), которые в результате вулканизации (отверждения) превращаются в резиноподобные материалы. Выпускаются бутадиеновые, кремнийорганические, полисульфидные и др. жидкие каучуки. Изделия из них формуют методами свободной заливки, вакуумного или центробежного литья. Применяются также для приготовления герметиков, клеев, получения электроизоляционных и антикоррозионных покрытий.

ЖИДКИЕ КАУЧУКИ - жидкие синтетические полимеры (олигомеры), которые в результате вулканизации (отверждения) превращаются в резиноподобные материалы. Выпускаются бутадиеновые, кремнийорганические, полисульфидные и др. жидкие каучуки. Изделия из них формуют методами свободной заливки, вакуумного или центробежного литья. Применяются также для приготовления герметиков, клеев, получения электроизоляционных и антикоррозионных покрытий.

Составить слова из слова жидкие каучуки

Жи́дкие криста́ллы - жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанной с удлинённой формой молекул и упорядоченностью в их ориентации. Благодаря сильной зависимости свойств жидких кристаллов от внешних воздействий они находят разнообразное применение в технике (в температурных датчиках, индикаторных устройствах, модуляторах света и т. д.).

* * *

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ - ЖИ́ДКИЕ КРИСТА́ЛЛЫ (мезофазы, мезоморфное состояние вещества, анизотропная жидкость), вещества, находящиеся в промежуточном между твердым кристаллическим и изотропным жидким, в так называемом мезоморфном (греч. «мезос» - промежуточный, средний) состоянии. Жидкие кристаллы обладают свойствами жидкости - текучестью, способностью находиться в каплевидном состоянии, но при этом проявляют анизотропию (см. АНИЗОТРОПИЯ) оптических, электрических, магнитных и др. свойств, связанную с упорядоченностью в ориентации молекул. В отсутствие внешнего воздействия в жидких кристаллах анизотропны диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость, электропроводность и теплопроводность. В жидких кристаллах наблюдаются двойное лучепреломление (см. ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ) и дихроизм (см. ДИХРОИЗМ). Открыты в 1888 году австрийским ботаником Ф. Рейницером.

По способу получения различают термотропные и лиотропные жидкие кристаллы. Лиотропные жидкие кристаллы образуются при растворении твердых кристаллов в определенных растворителях. К ним относятся многие коллоидные системы. Существует много типов лиотропных жидкокристаллических текстур. Их многообразие объясняется различной внутренней молекулярной структурой, которая является более сложной, чем у термотропных жидких кристаллов. Структурными единицами здесь являются не молекулы, а молекулярные комплексы - мицеллы (см. МИЦЕЛЛА). Мицеллы могут быть пластинчатыми, цилиндрическими, сферическими или прямоугольными.

Термотропные жидкие кристаллы - это вещества, для которых мезоморфное состояние характерно в определенном интервале температур. Ниже этого интервала вещество является твердым кристаллом, выше - обычной жидкостью. Такие жидкие кристаллы образуются при нагревании некоторых твердых кристаллов (мезогенных): сначала происходит переход в жидкий кристалл, причем может происходить последовательно переход из одной модификации в следующую, т. е. в жидких кристаллах проявляется полиморфизм (см. ПОЛИМОРФИЗМ (в минералогии)). Каждая мезофаза существует в определенном температурном интервале. У разных веществ этот интервал различен. В настоящее время известны соединения, имеющие жидкокристаллическую фазу в интервале от отрицательных температур до 300-400 ^оС. Структурные переходы всегда осуществляются по схеме: твердокристаллическая фаза - смектическая - нематическая - аморфно-жидкая. Термотропные жидкие кристаллы можно получить также в результате охлаждения изотропной жидкости. Эти переходы являются фазовыми переходами первого рода (см. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО РОДА) (с выделением теплоты фазового перехода). Теплота перехода жидкого кристалла в аморфную жидкость в десятки раз меньше теплоты плавления органических твердых кристаллов.

Взаимное расположение молекул в жидких кристаллах является промежуточным между твердыми кристаллами, где существует трехмерный координационный дальний порядок (см. ДАЛЬНИЙ ПОРЯДОК И БЛИЖНИЙ ПОРЯДОК) (упорядоченность в расположении центров тяжести молекул) и ориентационный дальний порядок (упорядоченность в ориентации молекул), и аморфными жидкостями, в которых дальний порядок полностью отсутствует. В макроскопических образцах жидких кристаллов образуются области размером от 10^-5 до 10^-2 см с соответствующей данному жидкому кристаллу упорядоченностью. В жидком кристалле возникает совокупность областей с однородной молекулярной ориентацией доменов, ориентированных хаотически или закономерно, т. е. образуется жидкокристаллическая текстура.

В жидкокристаллическом состоянии могут находиться некоторые органические вещества, состоящие из молекул удлиненной формы (в виде палочек или вытянутых пластинок), имеющие параллельную укладку таких молекул. Значительную часть жидких кристаллов составляют соединения ароматического ряда, т. е. соединения, молекулы которых содержат бензольные кольца. Существуют «застеклованные» жидкие кристаллы, получающиеся в результате переохлаждения. В настоящее время известно несколько тысяч органических соединений, способных находиться в мезоморфном состоянии. Среди них есть и такие вещества, у которых температурный интервал существования включает комнатную температуру.

В большом объеме жидкие кристаллы интенсивно рассеивают свет и выглядят мутными. Это обусловлено рассеянием света на неоднородностях - ориентационных флуктуациях, а также границах доменов и дисинклинациях (аналог дислокаций (см. ДИСЛОКАЦИИ) в твердых кристаллах). Если применить ориентирующее воздействие на тонкий слой жидкого кристалла, то можно получить один большой домен.

Молекулярные силы, обеспечивающие упорядоченную структуру жидкого кристалла, малы. Поэтому жидкие кристаллы легко изменяют структуру под действием различных внешних факторов (температуры, давления, излучения, электрических и магнитных полей и т. д.), что приводит к изменению их оптических, электрических и других свойств. Эта зависимость, в свою очередь, открывает богатые возможности при разработке индикаторных устройств различного назначения. В отличие от твердых кристаллов, у которых для управления, например, оптическими свойствами используются напряжения в сотни и тысячи вольт, в жидких кристаллах достаточно использование напряжения порядка 2-20 в. Жидкие кристаллы являются диамагнитными материалами (см. ДИАМАГНЕТИЗМ). В магнитном поле напряженностью H у них возникает магнитный момент I, направленный противоположно H. По электрическим свойствам жидкие кристаллы относятся к полярным диэлектрикам с невысоким удельным сопротивлением (r=ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ10⁶-10¹⁰ Ом^.м).

Понятием «жидкие кристаллы» обычно называют большое количество жидкокристаллических фаз с различными структурой и свойствами. По признаку общей симметрии все жидкие кристаллы подразделяются на три типа: смектические, нематические и холестерические. Тип кристаллов характеризует их строение на молекулярном уровне. Нематическим и смектическим жидким кристаллам свойственно параллельное расположение молекул. Известны некоторые промежуточные типы упорядоченности между смектическими и нематическими типами. Например, жидкие кристаллы из дискообразных молекул, уложенных стопками в столбики, образующие двухмерную жидкую кристаллическую структуру.

Смектические жидкие кристаллы

Название произошло от греческого «смегма», что означает «мыло», так как впервые жидкие кристаллы этого типа обнаружены в мылах. В смектических жидких кристаллах (этиловый эфир азоксибензойной кислоты, водные растворы мыл) концы молекул как бы закреплены в плоскостях, перпендикулярных продольным осям молекул. Дальний порядок в расположении поперечных осей и центров тяжести молекул также отсутствует. Смектические кристаллы характеризуются слоистым строением. Центры тяжести удлиненных молекул находятся в плоскостях, равноудаленных друг от друга. В каждом слое молекулы ориентированы параллельно за счет упругого дисперсного взаимодействия. В этих материалах, помимо ориентационной упорядоченности молекул, существует частичное упорядочение центров тяжести молекул: центры тяжести молекул организованы в слои, расстояние между которыми фиксированы. Слои молекул легко смещаются относительно друг друга, и смектики на ощупь мылоподобные. Текучесть обеспечивается взаимным скольжением смектических плоскостей, поэтому вязкость достаточно велика. Различают несколько смектических полиморфных модификаций: А, В и С. В смектике А длинные молекулярные оси перпендикулярны смектическим слоям. Внутри слоев имеется лишь ближний позиционный порядок. В смектике В внутри слоя имеется дальний позиционный порядок в расположении молекул. Фазы А и В оптически одноосны. В фазе С длинные оси молекул согласованно наклонены к смектическим плоскостям; такие жидкие кристаллы оптически двуосны. Кроме фаз А, В и С известно еще несколько разновидностей смектических структур.

Смектики - это наиболее обширный класс жидких кристаллов. Причем некоторые разновидности смектиков обладают сегнетоэлектрическими свойствами. Из-за высокой вязкости смектические кристаллы не получили широкого применения в технике.

Нематические жидкие кристаллы

Название происходит от греческого «нема» - нить. Нематические жидкие кристаллы (параазоксианизол, растворы синтетических полипептидов) характеризуются ориентацией продольных осей молекул вдоль некоторого направления, т. е. для них характерен дальний ориентацнонный порядок. Нити (дисинклинации) подвижны и хорошо заметны в естественном свете. Они являются местами разрыва оптической непрерывности среды, где ориентация удлиненных молекул резко изменяется. Молекулы таких веществ представляют собой образования со сравнительно большим молекулярным весом, причем их протяженность в длину гораздо больше, чем в поперечных направлениях. Длинные оси молекул ориентированы вдоль одного общего направления, называемого нематическим директором. Однако центры тяжести молекул расположены беспорядочно, так что возникает симметрия более низкого порядка, чем у смектических кристаллов. При таком строении вещества возможно взаимное скольжение молекул вдоль нематического директора. В нематическом состоянии не все молекулы имеют одинаковую ориентацию. Так как на разных участках директор ориентирован по-разному, в жидком кристалле появляются области с различными направлениями директора - домены. Однородно ориентированные слои нематика с осями молекул, параллельными поверхностям пластин, называют планарной текстурой. На границах раздела доменов меняется коэффициент преломления света, поэтому жидкие кристаллы выглядят мутными.

Важными характеристиками нематических жидких кристаллов являются оптическая и диэлектрическая анизотропия. По электрическим свойствам нематические жидкие кристаллы относятся к группе полярных диэлектриков с невысоким удельным сопротивлением. Упорядоченность в ориентации поперечных осей молекул и в расположении их центров тяжести отсутствует. Это обеспечивает свободу поступательных перемещений молекул. Поэтому вязкость вещества в нематической фазе лишь незначительно отличается от вязкости в аморфно-жидком состоянии.

Холестерические жидкие кристаллы

Жидкие кристаллы холестерического типа дают производные холестерина (см. ХОЛЕСТЕРИН), например, холестерилциннамат, пропиловый эфир холестерина, и ряд других веществ. Молекулы холестерических жидких кристаллов имеют форму продолговатых пластинок, расположенных параллельно друг другу. Холестерические жидкие кристаллы являются разновидностью нематических жидких кристаллов, но в них отсутствует координационный дальний порядок. Текучесть вещества обеспечивается поступательным перемещением и вращением молекул в их плоскости. Директоры соседних молекул смещены относительно друг друга, в результате чего образуется холестерическая спираль - слоистая винтовая структура с шагом спирали L порядка 300 нм. Т. е. вся структура дополнительно закручена вокруг оси винта, перпендикулярной молекулярным осям. Такая фаза ведет себя по отношению к падающему излучению подобно интерференционному фильтру: световые лучи испытывают селективные отражения. Явление во многом аналогично дифракции рентгеновских лучей (см. ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ) на кристаллических решетках твердых тел. Однако масштабы здесь совсем иные: поскольку периоды холестерической спирали составляют сотни нанометров, длины волн, удовлетворяющих условию Вульфа-Брэгга (см. БРЭГГА-ВУЛЬФА УСЛОВИЕ), соответствуют видимой области спектра. Если плоский слой холестерического жидкого кристалла освещать белым светом, то в отраженном состоянии он будет казаться окрашенным, причем окраска может изменяться в зависимости от угла наблюдения и от температуры. Изменения цвета текстуры при изменении температуры называют термохромным эффектом.

Своеобразная молекулярная структура холестерических жидких кристаллов обусловливает их уникальные оптические свойства. Шаг винтовой спирали сильно зависит от внешних воздействий: при изменении, например, температуры, изменяется расстояние между молекулярными слоями, соответственно изменяется длина волны максимального рассеяния при заданном угле наблюдения. В результате получается цветовой термометр, который нашел различные применения. Холестерические жидкие кристаллы обладают весьма большой оптической активностью, на два-три порядка превышающей оптическую активность органических жидкостей и твердых кристаллов, и резко изменяют окраску при изменении температуры среды на десятые доли градуса, а также при изменении состава среды на доли процента.

Применение

Цветовые термоиндикаторы на жидких холестерических кристаллах успешно применяются для технической и медицинской диагностики. Их чувствительность к температуре дает возможность визуализации распределения температур на поверхности, что используется в интроскопии (см. ИНТРОСКОПИЯ), в медицине для диагностики ряда заболеваний, в различных температурных датчиках. Они позволяют легко получить картину теплового поля в виде цветовой диаграммы. Кроме того, холестерики могут использоваться для визуализации СВЧ полей. Эффект динамического рассеяния света также используется для изготовления индикаторов. Поскольку в индикаторах на жидких кристаллах используется окружающий свет, то потребляемая мощность значительно меньше, чем у других индикаторных устройств, и составляет 10^-4 - 10^-6 Вт/см². Это на несколько порядков ниже, чем в светодиодах, порошковых и пленочных люминофорах, а также в газоразрядных индикаторах. На основе холестерических жидких кристаллов работают преобразователи инфракрасного изображения в видимое.

В отличие от нематика, динамическое рассеяние света в холестерике может обладать памятью. Рассеивающее свет состояние может сохраняться и после снятия поля. Время памяти зависит от конкретных свойств холестерика и может сохраняться от минут до нескольких лет. Приложение переменного напряжения переводит холестерик в исходное нерассеивающее состояние. Это свойство позволяет использовать холестерики для создания ячеек памяти.

Благодаря сильной зависимости свойств жидких кристаллов от внешних воздействий они находят разнообразное применение в технике (в температурных датчиках, индикаторных устройствах, модуляторах света и т. д.).

Жидкие кристаллы в биологии

Многим структурным образованиям живого организма свойственно жидкокристаллическое состояние. Структура жидких кристаллов оказалась удобной для биологических процессов. Она соединяет в себе устойчивость к внешним воздействиям с гибкостью и пластичностью.

Среди биоорганических веществ особенно распространены лиотропные жидкие кристаллы. Их образуют полипептиды, эфиры холестерина, цереброзиды, вирусы. Сложные биологически активные молекулы (например, ДНК (см. ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ)) и даже макроскопические тела (например, вирусы) также могут находиться в жидкокристаллическом состоянии. Жидкие кристаллы играют важную роль в ряде механизмов жизнедеятельности человеческого организма. Некоторые болезни (атеросклероз, желчнокаменная болезнь), связанные с появлением в организме твердых кристаллов, проходят через стадию возникновения жидкокристаллического состояния.

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ - жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптической), связанной с упорядоченностью в ориентации молекул. Благодаря сильной зависимости свойств жидких кристаллов от внешних воздействий они находят разнообразное применение в технике (в температурных датчиках, индикаторных устройствах, модуляторах света и т. д.).

Жидкие кристаллы. Расположение молекул в жидком кристалле.

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ, жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанной с упорядоченностью в ориентации молекул. Благодаря сильной зависимости физических свойств жидких кристаллов от внешних воздействий они находят разнообразные применения в технике (в температурных датчиках, индикаторных устройствах, модуляторах света и т.д.). Жидкие кристаллы открыты Ф. Рейнитцером в 1888. Известно несколько тысяч органических соединений, образующих жидкие кристаллы, например система мыло - вода, некоторые полимеры.

Составить слова из слова жидкие кристаллы

Жи́дкие мета́ллы - расплавы всех металлов и ряда полупроводников (Si, Ge, InSb и др.), обладающие высокими электро- и теплопроводностью, отрицательным коэффициентом электропроводности и другими свойствами твёрдых металлов. Многие жидкие полупроводники (расплавы Te - Se, PbTe, ZnSb и др.) при дальнейшем нагревании становятся жидкими металлами. Применяются жидкие металлы как теплоносители в ядерных реакторах, рабочее вещество МГД-установок и др.

* * *

ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ - ЖИ́ДКИЕ МЕТА́ЛЛЫ, непрозрачные жидкости с характерным блеском, обладающие большой теплопроводностью, электропроводностью 5^.10⁵Ом^.м^-1. Жидкими металлами являются расплавы металлов (см. МЕТАЛЛЫ), их сплавов (см. СПЛАВЫ), расплавы некоторых интерметаллических соединений и некоторых полупроводников (см. ПОЛУПРОВОДНИКИ).

Металлы, имеющие в кристаллическом строении плотную упаковку атомов, гексагональную как у кадмия или бериллия, или кубическую, как у золота и серебра (см. Структурные типы кристаллов (см. СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ КРИСТАЛЛОВ)), плавятся с сохранением типа упаковки атомов и характера межатомных связей. Но при повышении температуры значение координационного числа уменьшается.

К полупроводниковым кристаллам, приобретающим при расплавлении свойства жидких металлов, относятся германий и кремний, а также некоторые соединения A^IIIB^V. Полупроводниковые соединения A^IIB^VI становятся жидкими металлами при нагревании выше температуры плавления. При плавлении этих веществ разрушаются гомеополярные связи между атомами, а при дальнейшем нагреве образуется преимущественно октаэдрическая координация соседних атомов.

Такие неметаллы, как фосфор и бор переходят в жидкометаллическое состояние при высоких давлениях.

Проводимость жидких металлов обусловлена электронами. При плавлении металлов с плотной упаковкой их удельное электросопротивление увеличивается. Электросопротивление двухвалентных жидких металлов при повышении температуры слегка возрастает и проходит через максимум.

Жидкие металлы, так же как и твердые, мало сжимаемы (значительно хуже, чем другие жидкости), так как для уменьшения объема в обоих случаях нужно сконцентрировать электроны в меньшем объеме.

Благодаря сочетанию большой теплопроводности и теплоемкости, жидкие металлы применяются в качестве теплоносителей, в частности в ядерных реакторах, как рабочее вещество МГД-установок и др.

ЖИДКИЕ металлы - расплавы всех металлов и ряда полупроводников (Si, Ge, InSb и др.), обладающие высокими электро- и теплопроводностью, отрицательными коэффициентами электропроводности и другими свойствами твердых металлов. Многие жидкие полупроводники (расплавы Te - Se, PbTe, ZnSb и др.) при дальнейшем нагревании становятся жидкими металлами. Применяются жидкие металлы как теплоносители в ядерных реакторах, рабочее вещество МГД-установок и др.

Составить слова из слова жидкие металлы

Жи́дкие удобре́ния - минеральные вещества, выпускаемые промышленностью и вносимые в почву в жидком виде. Азотные (аммиачная вода, жидкий аммиак, аммиакаты) и сложные жидкие удобрения (содержат N, P₂O₅ и K₂О) применяют на разных почвах под различные сельскохозяйственные культуры.

* * *

ЖИДКИЕ УДОБРЕНИЯ - ЖИ́ДКИЕ УДОБРЕ́НИЯ, растворы минеральных веществ, содержащие элементы питания растений. Азотные (аммиачная вода, жидкий аммиак, аммиакаты) и сложные жидкие удобрения (содержат N, Р₂О₅ и К₂О) применяют на разных почвах под различные сельскохозяйственные культуры.

ЖИДКИЕ удобрения - растворы минеральных веществ, содержащие элементы питания растений. Азотные (аммиачная вода, жидкий аммиак, аммиакаты) и сложные жидкие удобрения (содержат N, Р2О5 и К2О) применяют на разных почвах под различные сельскохозяйственные культуры.

Составить слова из слова жидкие удобрения