Resumo: O presente trabalho estuda o comportamento térmico da densidade de sistemas líquidos cristalinos termotrópicos que exibem comportamentos anômalos. O objetivo se concentrou na tentativa de detectar a possível existência da transição de fase nemática(1)-nemática(2) (N1 - N2 ), nos compostos da classe dos ácidos 4-n-heptyloxybenzoic (7OBAC) e 4-noctyloxybenzoic (8OBAC), por meio da técnica de densimetria. Vale ressaltar que, além desta, outras técnicas experimentais foram utilizadas na investigação destes sistemas, tais como: microscopia óptica de luz polarizada e calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os resultados das medidas de densidade mostraram a existência de uma suave transição nos dois sistemas investigados, indicando ser possivelmente a transição (N1 - N2 ). Além disso, fomos surpreendidos por um comportamento anômalo da densidade no domínio da fase esmética, exibido no sistema (7OBAC). Para interpretar os resultados, consideramos o fato de que as concentrações relativas dos diferentes constituintes que formam a fase (dímeros fechados, dímeros abertos e monômeros) podem influenciar o comportamento atípico exibido pelos sistemas. Um modelo teórico existente na literatura, que considera o parâmetro de ordem escalar da fase como função da concentração de dímeros fechados, dímeros abertos e monômeros, também é discutido. A partir dos dados da densidade, calculamos o coeficiente de expansão térmica e confrontamos os resultados entre as duas amostras investigadas.
Abstract: In this work was the thermal behavior of the density of thermotropic liquid crystal systems, which show abnormal behaviors, was studied. The objective was aimed at trying to detect the possible existence of the nematic(1)-nematic(2) phase (N1 - N2 ), transition in the compounds from the 4-n-heptyloxybenzoic (7OBAC) and 4-n-octyloxybenzoic (8OBAC) acid class through densimetry technique. However, besides this technique, other experimental techniques were used to investigate these systems, such as: optic microscopy of polarized light and differential scanner calorimeter (DSC). The density measure results showed the existence of a smooth transition in both systems investigated indicating the possibility of a (N1 - N2 ), transition. Also, we were surprised by an anomalous density behavior in the smetic phase domain, shown in the system (7OBAC). To interpret the results, we considered the fact that the relative concentrations of different constituents forming the phase (closed dimmers, opened dimmers and monomers) can have an influence in the abnormal behavior shown by the systems. A theorical model existent in literature which considers the phase scale order parameter as a function of concentration of closed dimmers, opened dimmers and monomers was also discussed. From the density data we calculated the coefficient of thermal expansion and compared the results from the two investigated samples. |
