МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ
Phase equilibria in binary systems of individually non-mesomorphic components: propionates, isobutyrates, butyrates and valerates of cesium and barium at temperatures from 20 to 400 °C have been investigated by the methods of differential thermal analysis and polarization polythermal microscopy. In...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
2021
|
| Онлайн доступ: | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/330 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Chemistry Journal |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Ukrainian Chemistry Journal| _version_ | 1871465731328049152 |
|---|---|
| author | Mirnaya, Tatiana Yaremchuk, Galina Bylina , Denis |
| author_facet | Mirnaya, Tatiana Yaremchuk, Galina Bylina , Denis |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Tatiana Mirnaya",
"institution": "Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Ukraine"
},
{
"author": "Galina Yaremchuk",
"institution": "Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Ukraine"
},
{
"author": "Denis Bylina ",
"institution": "Institute of General and Inorganic Chemistry of the NAS of Ukraine"
}
] |
| author_sort | Mirnaya, Tatiana |
| baseUrl_str | https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T08:23:46Z |
| description | Phase equilibria in binary systems of individually non-mesomorphic components: propionates, isobutyrates, butyrates and valerates of cesium and barium at temperatures from 20 to 400 °C have been investigated by the methods of differential thermal analysis and polarization polythermal microscopy. In all systems, the formation of intermediate liquid-crystalline solutions of smectic modification (type A) was established. The temperature-concentration regions of the formation of ionic liquid crystals and glasses are determined. The studies carried out show that in binary systems of cesium and barium alkanoates intermediate liquid-crystal solutions are generated due to the latent mesomorphism of the corresponding cesium alkanoate and due to the eutectic decrease in liquidus temperatures in the binary systems. The thermal stability of the induced mesophase in the case of systems of the considered type is influenced by the following factors: the degree of ordering of the melt, which correlates with the length of the alkyl chain of the alkanoate anion, and a decrease in the temperatures of the liquidus line relative to the latent clearing temperature. The possible influence of compounds melting congruently or incongruently, formed in binary systems, should also be taken into account. Experimental data indicate the largest temperature-concentration range of the mesophase in the butyrate system, where there are the most favorable conditions for the implementation of intermediate liquid crystal solutions. Such conditions are the largest decrease in liquidus temperatures in a series of systems relative to the latent clearing point, as well as an additional increase in thermal stability due to the formation of a congruently melting compound of anisometric structure. In the case of the valerate system, a certain increase in anisotropy in comparison with the butyrate system is leveled by high liquidus temperatures; here is the narrowest region of existence of the intermediate mesophase due to its thermal destabilization. |
| doi_str_mv | 10.33609/2708-129X.87.07.2021.25-31 |
| first_indexed | 2025-09-24T17:43:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
25
УДК 532.783:541.48 doi: 10.33609/2708-129X.87.07.2021.25-31
МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ
АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ
Т. А. Мирна*, Г. Г. Яремчук, Д. В. Биліна
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. Вернадського НАН України, просп. Акаде-
міка Палладіна, 32–34, Київ 03142, Україна
*e-mail: mirnaya@ionc.kiev.ua
За допомогою методів диференційного термічного аналізу та поляризаційної полі-
термічної мікроскопії в температурному інтервалі від 20 до 400 0С досліджено фазові
рівноваги в бінарних системах, які складаються з індивідуально немезоморфних ком-
понентів: пропіонатів, ізобутиратів, бутиратів і валератів цезію та барію. У всіх систе-
мах встановлено утворення проміжних рідкокристалічних розчинів смектичної моди-
фікації (тип А). Визначено температурно-концентраційні інтервали утворення іонних
рідких кристалів і стекол.
Ключові слова: іонні рідкі кристали, мезофаза, алканоати металів, мезоморфне
скло.
ВСТУП. Алканоати металів характери-
зуються здатністю утворювати широкий
спектр іонних рідкокристалічних (РК) фаз
різного типу. Вони формують каламатичні
та дискотичні мезофази, можуть утворюва-
ти термотропні і ліотропні РК-фази, а та-
кож переохолоджуватися і склуватися [1].
Аналогічно з молекулярними сполука-
ми, в бінарних системах алканоатів мета-
лів, які складаються з індивідуально неме-
зоморфних компонентів, також є можли-
вою індукція рідких кристалів [1–6]. Вона
відбувається за умов наявності потенцій-
ного мезоморфізму у одного або двох ком-
понентів за рахунок зниження температур
плавлення суміші нижче значень латент-
ної температури просвітлювання або через
утворення в системі мезоморфної сполуки,
яка плавиться конгруентно.
Для низки бінарних бутиратних систем з
асиметричною будовою, таких як бутирати
одно- та двовалентних металів, досліджено
вплив другого компонента (бутирату дво-
валентного металу) на генерацію проміж-
них РК-розчинів, зумовленої латентним
мезоморфізмом бутирату цезію [1–6]. Ви-
вчення впливу розміру довжини ланцюга
алканоат-аніону на індукцію РК-фаз в ал-
каноатних системах вищеописаного типу
не проводиля.
У цій роботі з метою визначення тем-
пературних і концентраційних інтервалів
утворення рідкокристалічної фази і мезо
морфних стекол, а також встановлення
МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ
26 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2021
ФІЗИЧНА ХІМІЯ
впливу довжини алканоат-аніону на індук-
цію рідких кристалів вивчено фазові рівно-
ваги в бінарних системах алканоатів цезію
з алканоатами барію, тобто пропіонатів,
ізобутиратів, бутиратів і валератів цезію та
барію.
ЕКСПЕРИМЕНТ ТА ОБГОВОРЕННЯ РЕ-
ЗУЛЬТАТІВ. Алканоати цезію отримували
за описаною в літературі методикою [3–6].
Для синтезу алканоатів цезію використо-
вували карбонат цезію, алканові кислоти і
розчинники (Fluka, puriss grade). Реакцію
взаємодії алканової кислоти з надлишком
карбонату металу (≈10% відносно стехіо-
метрії) проводили в метиловому спирті. Ре-
акційну суміш в реакторі зі зворотним хо-
лодильником помірно нагрівали протягом
кількох годин до завершення реакції при
постійному перемішуванні на магнітній мі-
шалці. Потім розчин фільтрували, фільтрат
випаровували до появи кристалів. Продукт
синтезу перекристалізовували з метилово-
го спирту. Солі висушували у вакуумній
нагрівальній шафі за температури 120 0С
упродовж 48 годин.
Алканоати барію отримували за мето-
диками, описаними в [6–8]. Для синтезу
використовували карбонат барію, алканові
кислоти і розчинники (Fluka, puriss grade).
Реакційну суміш у метиловому спирті з
невеликим надлишком алканової кислоти
(5% відносно стехіометрії) кип’ятили кіль-
ка годин при постійному перемішуванні в
реакторі зі зворотним холодильником, по-
тім розчин фільтрували, фільтрат випаро-
вували до появи кристалів. Продукт про-
мивали ацетоном і перекристалізовували з
метилового спирту. Солі висушували у ва-
куумній нагрівальній шафі за температури
120 0С упродовж 48 годин.
Рис. 1. Діаграма фазових станів бінарної сис-
теми {xC2H5COOCs + (100-x)(C2H5COO)2Ba}.
ІР, РК – однофазні області ізотропного розпла-
ву та рідкокристалічних розчинів (смектик А).
Цифрами позначено двофазні області співіс-
нування: 1 – (РK + KBa), 2 і 2’ – (РK + KD), 3 –
(РK +KCs), 4 – (KCs + ІЖ), 5 – (KCs + KD), 6 – (KCs + KBa),
де KCs, КBa – тверді фази пропіонату цезію та ба-
рію, відповідно, KD – тверда фаза сполуки, яка
плавиться конгруентно.
Інфрачервоні спектри синтезованих со-
лей свідчили про відсутність у них домішок
води й кислоти. Солі зберігали у вакуумно-
му ексікаторі над P2O5.
Температури фазових рівноваг вивчено
методами диференційного термічного ана-
лізу (ДТА) та поляризаційної політермічної
мікроскопії (ППМ). Використовували дери-
ватограф «Паулік-Паулік-Ердей Q-1500 D»
(Угорщина) з платина-платинородієвою
термопарою, стандартна речовина – Al2O3
Т. А. Мирна, Г. Г. Яремчук, Д. В. Биліна
27https://ucj.org.ua
УХЖ № 7 / ТОМ 87
(швидкість нагрівання для всіх експери-
ментів складала 2,5 град/хв). Поляризацій-
ний мікроскоп «Амплівал» із нагрівальним
столиком використовували для ідентифі-
кації мезофази, а також для визначення
температур фазових рівноваг ізотропна рі-
дину – кристалл (Тпл) та ізотропна рідину –
мезофаза (Тпр).
Рис. 2. Діаграма фазових станів бінарної
системи {x i-C3H7COOCs + (100-x)
(i-CзH7COO)2Ba. ІР, РК – однофазні області
ізотропного розплаву та рідкокристалічних
розчинів (смектик А). Цифрами позначено
двофазні області співіснування: 1 – (РK + KBa)
2 – (ІР + KBa), 3 – (ІР +KCs), 4 – (KCs + РК), 5 –
(KCs + Kp), 6 – (РК + Kp), 5 – (KBa + Kp), де KCs та
КBa – тверді фази ізобутиратів цезію та барію,
відповідно, Kp – тверда фаза сполуки, яка пла-
виться інконгруентно.
Рис. 3. Діаграма фазових станів бінарної сис-
теми {xC4H9COOCs + (100-x)(C4H9COO)2Ba}.
ІР, РК – однофазні області ізотропного розпла-
ву та рідкокристалічних розчинів (смектик А).
Цифрами позначено двофазні області співіс-
нування: 1 – (РK + KBa), 2 і 2’ – (РK + KD), 3 –
(ІР +KCs), 4 – (KCs + РК), 5 – (KCs + KD), 6 – (KBa + KD),
де KCs та КBa – тверді фази валерату цезію та ба-
рію, відповідно. KD – тверда фаза сполуки, яка
плавиться конгруентно.
Температури фазових переходів синте-
зованих індивідуальних солей добре узгод-
жуються з літературними даними [3-8]. Ви-
значено, що пропіонат цезію C2H5COOCs
має твердофазні переходи за температури
41 0С та 146 0С і плавиться за температури
307 0С. Ізобутират цезію i-C3H7COOCs має
три твердофазні переходи за температури
79 0С, 196 0С та 250 0С, температура плавлен-
ня – 307 0С. Для бутирату цезію C3H7COOCs
МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ
28 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2021
ФІЗИЧНА ХІМІЯ
температура тердофазного переходу скла-
дає 76 0С, а плавиться він за температури
353 0С. Валерат цезію C4H9COOCs плавить-
ся за температури 381 0С. Пропіонат барію
(C2H5COO)2Ba виявляє два твердофазні пе-
реходи за 152 0С і 260 0С і плавиться за 374 0С.
Бутират барію (C3H7COO)2Ba плавиться
за 313 0С, а ізобутират (i-C3H7COO)2Ba за
381 0С. Валерат барію (C4H9COO)2Ba має
два твердофазні переходи за 178 0С та 194 0С
і плавиться за 271 0С.
На рисунках 1–3 зображено фазові діа-
грами досліджених бінарних систем. У всіх
системах виявлено існування рідкокриста-
лічної фази віялової текстури, яка харак-
терна для іонного смектика А [9].
Система
{xC2H5COOCs + (100-x)(C2 H 5COO)2Ba}.
Лінія ліквідусу системи характеризується
наступними інваріантними точками: дві
евтектичні точки за 132 0 С, x = 35 мол.%.
та 232 0 С, x = 35 мол.%, а також дистектич-
на точка за 255 0 С, x = 65 мол.%. (рис. 1).
Утворення граничного рідкокристалічного
розчину смектичного А-типу відбуваєть-
ся за евтектичною реакцією між твердими
фазами вихідних компонентів в інтервалі
80 < x < 95 мол. %. У системі спостерігає-
мо переохолодження з утворенням стекол
у концентраційній області 0 ≤ x < 60 мол.%.
Система
{x i-C3H7COOCs + (100-x)(i-C3 H 7COO)2Ba}.
У системі (рис. 2) утворюється проміжний
рідкокристалічний розчин (смектик А) за
евтектичною реакцією між вихідними ком-
понентами в інтервалі 70 < x < 90 мол.%. Лі-
нія ліквідусу має евтектичну точку за 211 0С,
x = 72 мол %. Фазова діаграма системи свід-
чить про утворення сполуки, яка плавиться
конгруентно з точкою дистектики за 229 0С,
x = 80 мол %. Склування спостерігали в кон-
центраційній області 0 ≤ x < 65 мол.%.
Система
{x C3H7COOCs + (100-x)(C3 H 7COO)2Ba}.
Цю систему було вивчено та описано ра-
ніше [4]. Проміжний рідкокристалічний
розчин смектичної А модифікації утворю-
ється в концентраційному інтервалі 44 <<
х << 88 мол. %. Область склоутворення –
0 ≤ x < 80 мол.%.
Система
{xC4H9COOCs + (100-x)(C4 H 9COO)2Ba}.
Проміжні рідкокристалічні розчини смек-
тичної А модифікації утворюються за
евтектичними реакціями між вихідними
компонентами і сполукою еквімолярного
складу (D), яка плавиться конгруентно в
інтервалі 80< x < 90 мол. На діаграмі є дві
евтектичні точки за 2020С, x = 26 мол.%
і за 3130С, x = 87 мол.%. Переохолодження і
утворення стекол спостерігали в концент
раційному інтервалі 0 ≤ x < 65 мол.%.
ВИСНОВКИ. Отже, проведені дослі-
дження показали, що генерація проміжних
рідкокристалічних розчинів у бінарних си-
стемах алканоатів цезію та барію відбува-
ється за рахунок латентного мезоморфізму
алканоату цезію через зниження темпера-
тур ліквідусу при утворенні бінарної сис-
теми.
На термостабільність індукованої мезо-
фази в системах розглянутого типу впли-
вають такі чинники: ступінь впорядкова-
ності розплаву, яка корелює з довжиною
алкільного ланцюга алканоат-аніону, і зни-
ження температур лінії ліквідусу відносно
латентної температури просвітлювання
мезофази. Необхідно також враховувати і
можливий вплив сполук, що утворюють-
ся в бінарних системах, які плавляться
Т. А. Мирна, Г. Г. Яремчук, Д. В. Биліна
29https://ucj.org.ua
УХЖ № 7 / ТОМ 87
конгруентно або інконгруентно. Виходя-
чи з цього, можна зробити припущення
про посилення анізотропії розплаву при
збільшенні довжини алкільного залишку
і, як наслідок, збільшення інтервалів існу-
вання проміжних РК-розчинів у системах
Cs,Ba||CnH2n+1COO-, де (2 ≤ n ≤ 5). Однак
експериментальні дані свідчать про най-
більший температурно-концентраційний
інтервал мезофази в бутиратній системі, де
створюються найбільш сприятливі умови
для реалізації проміжних рідкокристаліч-
них розчинів. Такими умовами є найбільше
в низці систем зниження температур лікві-
дусу відносно латентної точки просвітлю-
вання, а також додаткове посилення термо
стабільності за рахунок утворення сполуки
анізометричної будови, яка плавиться кон-
груентно [1].
Деяке посилення анізотропії в сис-
темі Cs,Ba||C4H9COO- порівняно з
Cs,Ba||C3H7COO-системою нівелюється ви-
сокими значеннями температур ліквідусу.
В цій системі спостерігаємо найбільш вузь-
ку область існування проміжної мезофази
за рахунок її термічної дестабілізації.
Роботу виконано за фінансової під
тримки НАН України в межах держ
бюджетної теми «Фізико-неорга
нічна хімія функціонально орієнтованих
наносистем, гетероструктур та компози
тів». Державний реєстраційний номер
роботи – 0118U004559.
MESOPHASE AND GLASS FORMATION IN
BINARY SYSTEMS CEASIUM AND BARIUM
ALKANOATES
T. A. Mirnaya*, G. G. Yaremchuk, D. V. Bylina
Vernadskii Institute of General and Inorganic
Chemistry of the NAS of Ukraine, Akad. Palladin
Avenue, 32–34, Kiyv 03680, Ukraine
*e-mail: mirnaya@ionc.kiev.ua
Phase equilibria in binary systems of indi-
vidually non-mesomorphic components: pro-
pionates, isobutyrates, butyrates and valerates
of cesium and barium at temperatures from
20 to 400 °C have been investigated by the
methods of differential thermal analysis and
polarization polythermal microscopy. In all
systems, the formation of intermediate liquid-
crystalline solutions of smectic modification
(type A) was established. The temperature-
concentration regions of the formation of ionic
liquid crystals and glasses are determined. The
studies carried out show that in binary systems
of cesium and barium alkanoates intermediate
liquid-crystal solutions are generated due to
the latent mesomorphism of the correspon
ding cesium alkanoate and due to the eutectic
decrease in liquidus temperatures in the binary
systems. The thermal stability of the induced
mesophase in the case of systems of the consi
dered type is influenced by the following fac-
tors: the degree of ordering of the melt, which
correlates with the length of the alkyl chain
of the alkanoate anion, and a decrease in the
temperatures of the liquidus line relative to the
latent clearing temperature. The possible influ-
ence of compounds melting congruently or in-
congruently, formed in binary systems, should
МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ
30 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2021
ФІЗИЧНА ХІМІЯ
also be taken into account. Experimental data
indicate the largest temperature-concentration
range of the mesophase in the butyrate system,
where there are the most favorable conditions
for the implementation of intermediate liquid
crystal solutions. Such conditions are the lar
gest decrease in liquidus temperatures in a
series of systems relative to the latent clearing
point, as well as an additional increase in ther-
mal stability due to the formation of a congru-
ently melting compound of anisometric struc-
ture. In the case of the valerate system, a cer-
tain increase in anisotropy in comparison with
the butyrate system is leveled by high liquidus
temperatures; here is the narrowest region of
existence of the intermediate mesophase due
to its thermal destabilization.
Key words: ionic liquid crystals, meso-
phase, metal alkanoates, mesomorphic glass.
ЛІТЕРАТУРА
1. Mirnaya T.A., Volkov S.V. Ionic liquid
crystals as universal matrices (solvents)
main criteria for ionic mesogeniciti. Green
industrial applications of ionic liquids.
NATO Science Series, II: Mathematics,
Physics and Chemistry. Kluwer Academic
Publ., 2002. P. 439–456.
2. Мирная Т. А. О соотношении ионных
параметров в мезогенных алканоатах
металлов. Украинский химический жур
нал, 1997. 63 (3): 3–7.
3. Mirnaya T.A., Dradrah V.S., Yarem-
chuk G.G. Phase diagrams of binary sys-
tems from ceasium and alkali earth metal
butyrates. Z. Naturforschung, 1999. 54 a.
P. 685–688.
4. Mirnaya T.A., Trachevski V.V., Drad-
rah V.S. and Bylina D.V. Phase diagram,
Caesium – 133 NMR spectra and electrical
conduction of the binary system of Caesi-
um an Zinc butyrates. Z. Naturforschung,
2000. 55a. P. 895–898.
5. Былина Д. В, Мирная Т. А Латентный
мезоморфизм бутирата цезия и его про
явление в бинарных системах с бути
ратами щелочноземельных металлов.
Украинский химический журнал, 2002.
68 (3–4). P. 53–54.
6. Mirnaya T.A., Bylina D.V. Peculiarities
of phase diagrams of binary systems of
caesium and alkali-earth metal butyrates
with glass and mesophase formation /
Phase diagrams in materials science (Proc.
of VI Intern. School-Conference) /ed. by
T.Velikanova. Stuttgart. Germany. 2004.
P. 264–267.
7. Mirnaya T.A., Polishchuk A.P., Bereznit-
ski Y.V., Ferloni P. Phase diagram of the
binary system of barium and sodium
n-butanoates. J. Chem. Eng. Data, 1996. 41
(6): 1337–1339.
8. Sanesi M., Cingolani A., Tonelli P.L. and
Franzosini P. Thermodynamic and trans-
port properties of organic salts, IUPAC
Chemical Data Series 28/ ed by P. Franzos-
ini and M. Sanesi. Pergamon Press. Oxford
1980. 370 p.
9. Demus D., Richter L. Textures of liquid
crystals. Leipzig.1980. 471 p.
REFERENCES
1. Mirnaya T.A., Volkov S.V. Ionic liquid
crystals as universal matrices (solvents)
main criteria for ionic mesogeniciti. Green
Т. А. Мирна, Г. Г. Яремчук, Д. В. Биліна
31https://ucj.org.ua
УХЖ № 7 / ТОМ 87
industrial applications of ionic liquids.
NATO Science Series, II: Mathematics,
Physics and Chemistry. Kluwer Academic
Publ. 2002. 439–456.
2. Mirnaya T.A.On the ratio of ionic pa-
rameters in mesogenic metal alkanoates.
Ukrainian Chemical Journal. 1997. 63 (3):
3–7 (In Russian).
3. Mirnaya T.A., Dradrah V.S., Yarem-
chuk G.G. Phase diagrams of binary sys-
tems from ceasium and alkali earth metal
butyrates. Z. Naturforschung. 1999. 54a:
685–688.
4. Mirnaya T.A., Trachevski V.V., Drad-
rah V.S. and Bylina D.V. Phase diagram,
Caesium – 133 NMR spectra and electrical
conduction of the binary system of Caesi-
um an Zinc butyrates. Z. Naturforschung.
2000. 55a: 895–898.
5. Mirnaya T.A., Bylina D.V. Latent meso-
morphism of cesium butyrate and his exhi-
bition in binary systems with alkali-earth
metal butyrates. Ukrainian Chemical Jour-
nal. 2002. 68 (3–4): 53–54 (In Russian).
6. Mirnaya T.A., Bylina D.V., Proc. of VI In-
tern. School-Conference Phase diagrams
in materials science. Peculiarities of phase
diagrams of binary systems of caesium and
alkali-earth metal butyrates with glass and
mesophase formation. Stuttgart, Germany.
2004. 264–267.
7. Mirnaya T.A., Polishchuk A.P., Bereznit-
ski Y.V., Ferloni P. Phase diagram of the
binary system of barium and sodium
n-butanoates. J. Chem. Eng. Data. 1996. 41
(6): 1337–1339.
8. Sanesi M., Cingolani A., Tonelli P.L. and
Franzosini P. Thermodynamic and trans-
port properties of organic salts, IUPAC
Chemical Data Series 28/ ed by P.Franzo
sini and M. Sanesi. Pergamon Press. Ox-
ford. 1980. 370.
9. Demus D., Richter L. Textures of liquid
crystals. Leipzig. 1980. 471.
Стаття надійшла 26.07.2021.
|
| id | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-330 |
| institution | Ukrainian Chemistry Journal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-07-23T01:06:41Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | ucjorgua/3a/8995cb5c5f76498f291d8b8f93cff13a.pdf |
| spelling | oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-3302026-07-22T08:23:46Z MESOPHASE AND GLASS FORMATION IN BINARY SYSTEMS CEASIUM AND BARIUM ALKANOATESMESOPHASE AND GLASS FORMATION IN BINARY SYSTEMS CEASIUM AND BARIUM ALKANOATES МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ Mirnaya, Tatiana Yaremchuk, Galina Bylina , Denis ionic liquid crystals, mesophase, metal alkanoates, mesomorphic glass. Phase equilibria in binary systems of individually non-mesomorphic components: propionates, isobutyrates, butyrates and valerates of cesium and barium at temperatures from 20 to 400 °C have been investigated by the methods of differential thermal analysis and polarization polythermal microscopy. In all systems, the formation of intermediate liquid-crystalline solutions of smectic modification (type&nbsp;A) was established. The temperature-concentration regions of the formation of ionic liquid crystals and glasses are determined. The studies carried out show that in binary systems of cesium and barium alkanoates intermediate liquid-crystal solutions are generated due to the latent mesomorphism of the corresponding cesium alkanoate and due to the eutectic decrease in liquidus temperatures in the binary systems. The thermal stability of the induced mesophase in the case of systems of the considered type is influenced by the following factors: the degree of ordering of the melt, which correlates with the length of the alkyl chain of the alkanoate anion, and a decrease in the temperatures of the liquidus line relative to the latent clearing temperature. The possible influence of compounds melting congruently or incongruently, formed in binary systems, should also be taken into account. Experimental data indicate the largest temperature-concentration range of the mesophase in the butyrate system, where there are the most favorable conditions for the implementation of intermediate liquid crystal solutions. Such conditions are the largest decrease in liquidus temperatures in a series of systems relative to the latent clearing point, as well as an additional increase in thermal stability due to the formation of a congruently melting compound of anisometric structure. In the case of the valerate system, a certain increase in anisotropy in comparison with the butyrate system is leveled by high liquidus temperatures; here is the narrowest region of existence of the intermediate mesophase due to its thermal destabilization. V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2021-08-26 Article Article Physical chemistry Физическая xимия Фізична xімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/330 10.33609/2708-129X.87.07.2021.25-31 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 87 No. 7 (2021): Ukrainian Chemistry Journal; 25-31 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 87 ##issue.no## 7 (2021): Ukrainian Chemistry Journal; 25-31 Український хімічний журнал; Том 87 № 7 (2021): Український хімічний журнал; 25-31 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/330/177 Copyright (c) 2021 Tatiana Mirnaya, Galina Yaremchuk, Denis Bylina https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |
| spellingShingle | Mirnaya, Tatiana Yaremchuk, Galina Bylina , Denis МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title | МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title_alt | MESOPHASE AND GLASS FORMATION IN BINARY SYSTEMS CEASIUM AND BARIUM ALKANOATESMESOPHASE AND GLASS FORMATION IN BINARY SYSTEMS CEASIUM AND BARIUM ALKANOATES |
| title_full | МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title_fullStr | МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title_full_unstemmed | МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title_short | МЕЗОФАЗО- ТА СКЛОУТВОРЕННЯ В БІНАРНИХ СИСТЕМАХ АЛКАНОАТІВ ЦЕЗІЮ ТА БАРІЮ |
| title_sort | мезофазо- та склоутворення в бінарних системах алканоатів цезію та барію |
| topic_facet | ionic liquid crystals mesophase metal alkanoates mesomorphic glass. |
| url | https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/330 |
| work_keys_str_mv | AT mirnayatatiana mesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoatesmesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoates AT yaremchukgalina mesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoatesmesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoates AT bylinadenis mesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoatesmesophaseandglassformationinbinarysystemsceasiumandbariumalkanoates AT mirnayatatiana mezofazotaskloutvorennâvbínarnihsistemahalkanoatívcezíûtabaríû AT yaremchukgalina mezofazotaskloutvorennâvbínarnihsistemahalkanoatívcezíûtabaríû AT bylinadenis mezofazotaskloutvorennâvbínarnihsistemahalkanoatívcezíûtabaríû |