ON THE ISOTROPIC-LIQUID CRYSTAL PHASE SEPARATION IN A SOLUTION OF RODLIKE PARTICLES OF DIFFERENT LENGTHS

Résumé
On généralise la théorie d'Onsager de la séparation de phase isotrope-anisotrope dans une solution de particules allongées au cas où l'on a un mélange de particules de longueurs différentes. On calcule les grandeurs thermodynamiques dépendant de la concentration, de la composition et de l'orientation dans le cas d'un mélange de particules de 2 longueurs et pour différentes valeurs du rapport des longueurs. On montre que la concentration molaire des particules les plus allongées est plus élevée dans la phase anisotrope que dans la phase isotrope. Le paramètre d'ordre des particules les plus allongées y est plus élevé que dans le système à une seule composante alors que le paramètre d'ordre des particules moins allongées commence par croître puis se met à diminuer lorsque la concentration des particules plus allongée croît. Toutes ces caractéristiques sont accentuées quand le rapport de longueur des deux types de particules augmente.

Abstract
The Onsager theory for the isotropic-anisotropic phase separation in a solution of rodlike particles is extended to the case of mixtures of such particles with different lengths. The concentration, composition, order parameters and orientation dependent thermodynamic quantities of the coexisting phases are calculated for the case of a mixture of rods of two different lengths for different length ratios. It is found that there is a significantly higher mole fraction of the longer rods in the anisotropic phase than in the isotropic phase. The order parameter of the longer rods is higher than in the one component case, whereas the order parameter of the shorter rods first increases and then decreases as the mole fraction of the longer rods is increased. All these features are accentuated as the length ratio of the two kinds of rods increases.