Kernresonanzuntersuchungen an kristallinen Flüssigkeiten: Zur Frage der Molekülrotation in smektischen Phasen

Abstract

Mit 5 Abbildungen InhaltsiibersichtDie an den kristallin-flussigen Phasen der Azoxyphenol-di-p-n-alkyliither und des Azoxybenzoesiiure-di-p-iithylesters durchgefuhrten Kernresonanzexperimente konnen quantitativ erkliirt, werden, wenn man voraussetzt, daB die intermolekularen kernmagnetischen Dipolwechselwirkungen zwischen den in Resonanz befindlichen Protonen im Vergleich zu den entsprechenden intramolekularen Anteilen klein sind. Eine Abschiitzung der intermolekularen Beitriige zum mittleren 2. Moment liefert daa Ergebnis, daB diese Voraussetzung nur dann erfiillt Rein kann, wenn die Molekiile dieser Verbindungen sowohl in der nematischen als auch in der smektischen Phase um ihre Liingsachsen frei oder nur wenig behindert drehbar sind.I. Wie von Maierl) gezeigt wurde, kann daa negative Vorzeichen 'der -E~~) der Dielektrizitiitskonstanten in den nematischen Anisotropie Aa = kristallin-fliissigen Phasen der Azoxy-phenol-di-p-n-alkyliither zwanglos auf Grund der Annahme erkliirt werden, daB die langgestreckten, stiibchen-oder walzenformigen Molekiile dieser Verbindungen urn ihre Langsachsen Ll frei oder nur wenig behindert drehbar sind, wiihrend die Rotationen um alle senkrecht zur Molekiilliingsachse gelegenen Achsen L, wesentlich stiirker behindert sind. Desgleichen ist dieser Unterschied in der Rotationsbehinderung eine wesentliche Voraussetzung fur die quantitative Deutung der bisher vorliegenden Kernresonanzexperimente 3, *), in denen die magnetische Protonenresonanzahsorption in den krktallin-fliissigen Phasen der homologen __ ~_ _ *) Anschrift : VEB Vakutronik, Dresden. I ) Mr. Maier, Z. Naturforschg. Sa, 468 (1947). 2, Als Folge der diamagnetischen Anisotropie sind die hier untersuchten kristallinen Fliiasigkeiten magnetisch orientierbar, indem das Magnetfeld fur die Molekiillangsachsen eine Vorzugsrichtung darstellt. ( E~) ixt die DK parallel (senkrecht) zum Magnetfeld gemessen.