Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 36, Numéro C1, Mars 1975
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la Ve Conférence Internationale sur les Cristaux Liquides / Vth International Liquid Crystal Conference
Page(s) C1-45 - C1-48
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1975106
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la Ve Conférence Internationale sur les Cristaux Liquides / Vth International Liquid Crystal Conference

J. Phys. Colloques 36 (1975) C1-45-C1-48

DOI: 10.1051/jphyscol:1975106

A STRUCTURAL STUDY OF THE SMECTIC MESOPHASES OF TWO BIPHENYL COMPOUNDS AND AN X-RAY INVESTIGATION OF THE MISCIBILITY CRITERION

J.E. LYDON and C.J. COAKLEY

The Astbury Department of Biophysics, The University, Leeds LS2 9JT, England


Résumé
Les composés 4'-n-octyl-4-cyanobiphényle et 4'-n-octyloxy-4-cyanobiphényle forment des phases smectiques d'un type nouveau. Les photographies de diffraction des rayons X ne ressemblent à aucune autre. Elles possèdent un anneau intérieur bien défini (qui correspond à l'épaisseur des couches) et deux anneaux extérieurs moins définis. L'épaisseur des couches indique une structure avec des couches doubles dans lesquelles les molécules se recouvrent dans le centre. Plusieurs possibilités sont proposées pour les positions exactes des molécules. Cette phase smectique se mélange avec la phase habituelle qui existe dans le cas du 2-(4'-n-octadécyloxybenzylidèneamino) fluorène. L'observation au moyen des rayons X indique que l'épaisseur des couches varie continûment avec la composition. Bien qu'il y ait des différences entre les longueurs des molécules et les structures des deux phases smectiques, on obtient une phase homogène en mélangeant ces deux types de molécules.


Abstract
The biphenyl compounds 4'-n-octyl-4-cyanobiphenyl and 4'-n-octyloxy-4-cyanobiphenyl form smectic phases of a novel type. The X-ray diffraction patterns are unlike any other previously reported ; they contain a sharp inner ring (corresponding to the layer thickness) and two diffuse outer rings. The layer thickness indicates some form of bilayer structure with molecules partially overlapping in the centre of the layer. A number of alternative models for the precise molecular arrangement are suggested. This smectic phase is miscible with the conventional SA phase formed by 2-(4'-n-octadecyloxybenzylideneamino) fluorene. X-ray investigations indicated that the layer thickness changes smoothly across the composition range. In spite of the difference in molecular length and the difference between the structures of the two pure smectic phases, it appears that in mixtures there is a complete and intimate mixing of the molecules.