S6-9液体和液晶的微观结构、液体的微观结构液体中分子是密集的，相邻分子中心的间距与分子自身的线度相近，邻近分子间的引力与斥力相平衡，但其它较远的分子对某一分子则表现为大小不等的引力作用。也就是说每个分子都处于其周围分子所提供的引力势能谷中。由于热振动液体分子不会长时间停留在一个势能谷中，分子在一个势能谷中停留时间的平均值称为定居时间。在一定温度和压强下，每种液体的定居时间是一定的。 液态金属定居时间在10-10 s的数量级。分子的定居时间实际上是分子力和热运动共同影响的结果
1 §6-9 液体和液晶的微观结构 一、液体的微观结构 液体中分子是密集的，相邻分子中心的间距与分 子自身的线度相近，邻近分子间的引力与斥力相平 衡，但其它较远的分子对某一分子则表现为大小不 等的引力作用。也就是说每个分子都处于其周围分 子所提供的引力势能谷中。由于热振动液体分子不 会长时间停留在一个势能谷中，分子在一个势能谷 中停留时间的平均值称为定居时间。 在一定温度和压强下，每种液体的定居时间是一定 的。液态金属定居时间在10-10 s的数量级。分子的定 居时间实际上是分子力和热运动共同影响的结果
除水、生铁和铋等少数液态物质以外，大多数液体的密度都比其晶体的要小些。原因：一是液体分子的热运动剧烈，使分子之间的平均距离略有增大：一是液体中总是存在着被称为自由空间的空洞。液体中自由空间没有固定的位置，液体分子可以自由地出入其间。计算表明，液体比其同质量的晶体所大出的体积与该液体中存在的自由空间的总和近似相等。这种自由空间的存在是液体具有流动性的必要条件。液体分子的排列是短程有序的，但是分子排列短程有序的小区域的大小和边界在随机地变化着。由于它很不定形，配位数也不固定，不能称为晶胞，而叫做微胞。液体中的大量微胞之间的取向是完全无序的所以宏观上液体表现出各向同性
2 除水、生铁和铋等少数液态物质以外，大多数液体 的密度都比其晶体的要小些。原因：一是液体分子的 热运动剧烈，使分子之间的平均距离略有增大；二是 液体中总是存在着被称为自由空间的空洞。液体中自 由空间没有固定的位置，液体分子可以自由地出入其 间。计算表明，液体比其同质量的晶体所大出的体积 与该液体中存在的自由空间的总和近似相等。这种自 由空间的存在是液体具有流动性的必要条件。 液体分子的排列是短程有序的，但是分子排列短 程有序的小区域的大小和边界在随机地变化着。由于 它很不定形，配位数也不固定，不能称为晶胞，而叫 做微胞。液体中的大量微胞之间的取向是完全无序的， 所以宏观上液体表现出各向同性
1.缔合性液体液体中两个或两个以上的分子能够自动地结合成不太稳定的所谓复体，这种现象称为缔合。2.极性液体这种液体是由具有固有电矩的分子所组成溴化氢液体就是典型的极性液体，3.非极性液体液体中的分子没有固有电矩，分子间主要依靠分子力互相作用着，所以也称为范德瓦耳斯液体。各种惰性气体（除氮以外）液化后就是非极性液体。4.金属液体在常温下的水银呈液态，是典型的金属液体。处于熔点以上呈液态的金属，也都属于金属液体
3 1. 缔合性液体 液体中两个或两个以上的分子能够自动地结合成 不太稳定的所谓复体，这种现象称为缔合。 2. 极性液体 这种液体是由具有固有电矩的分子所组成。 溴化氢液体就是典型的极性液体。 3. 非极性液体 液体中的分子没有固有电矩，分子间主要依靠分 子力互相作用着，所以也称为范德瓦耳斯液体。各 种惰性气体(除氦以外)液化后就是非极性液体。 4. 金属液体 在常温下的水银呈液态，是典型的金属液体。 处于熔点以上呈液态的金属，也都属于金属液体
5.量子液体氮在绝对零度附近被液化后，黏性消失而成为超流体，超流现象是一种量子效应，故称量子液体。*二、液晶的类型和结构液晶是介于液体和晶态固体之间的一种各向异性凝聚流体，也称为介晶态或介晶相。到目前为止，已经发现或人工合成的液晶材料有5000多种，都是有机物质。从微观结构看，液晶材料的分子形状都是各向异性的，一般总是棒状、板状或圆盘状，并且具有固有电矩，所以有极性。从液晶分子的排布情况，可将液晶分为以下几类
4 5. 量子液体 氦在绝对零度附近被液化后，黏性消失而成为超 流体，超流现象是一种量子效应，故称量子液体。 *二、液晶的类型和结构 液晶是介于液体和晶态固体之间的一种各向异 性凝聚流体，也称为介晶态或介晶相 。 到目前为止，已经发现或人工合成的液晶材料有 5000多种，都是有机物质。从微观结构看，液晶材 料的分子形状都是各向异性的，一般总是棒状、板 状或圆盘状，并且具有固有电矩，所以有极性。从 液晶分子的排布情况，可将液晶分为以下几类
1.向列型液晶2.胆留型液晶3.近晶型液晶液晶对各种外界因素(如热、电、磁、光、声、应力、气氛和辐射等)的微小变化都很敏感，并会引起结构上的变化，因而产生热效应、光电效应、磁效应、光生伏特效应、超声效应、应力效应、物理化学效应或辐射效应等。液晶在现代科学技术中的应用会越来越广泛
5 1. 向列型液晶 2. 胆甾型液晶 3. 近晶型液晶 液晶对各种外界因素(如热、电、磁、光、声、应力、气氛 和辐射等)的微小变化都很敏感，并会引起结构上的变化，因 而产生热效应、光电效应、磁效应、光生伏特效应、超声效 应、应力效应、物理化学效应或辐射效应等。液晶在现代科 学技术中的应用会越来越广泛