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Naturwissenschaftliche \Vochenschrilt. 



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mehrere Umstande zusammcn. Wir findcn im 

 giinstigstcn P'allc einige den Zustand beeinflussende 

 Faktorcn heraus, doch fehlt die Kenntnis, wie die 

 Faktoren miteinander wirken." 



Als Beispiel fiir , .linear gebaute Molekiile" - 

 der Ausdruck bezieht sich natiirlich auf die 

 iiblichen Konstitutionsformeln der organischen 

 Chemie - ist in der Reihe der aliphatischen 

 Verbindungen die Olsaure 



CH :i - iCH a \ CH : CH - (CH S ) 7 CO,H 

 mit ihren Salzen zu nennen, deren kristallinisch- 

 fliissige Natur schon sehr friihzeitig von Quincke 

 entdeckt worden ist. Die meisten Stoffe mit 

 liquokristalliner Phase gehoren aber zu den Deri- 

 vaten des Benzols. Sie sind ausschliefilich Para- 

 Disubstitutionsprodukte ; die entsprechenden Ortho- 

 oder Meta-Verbindungen zeigen die eigentiimlichen 

 Erschcinungen nicht, denn alles, was die lang- 

 gestreckte Gestalt des Molekiils irgendwie beein- 

 trachtigt, beeintrachtigt auch das Auftreten der 

 kristallinisch fliissigen Phase. In der nebenstehen- 

 den Tabelle sind einige liquokristalline Stoffe auf- 

 gefiihrt, von denen jetzt 200 bis 300 bekannt sind. 



AuBer der Para-Stellung spielt die An- oder 

 Abwesenheit von tautomerem Wasserstoff, sowie 

 der Sattigungsgrad der Substituenten eine wesent- 

 liche Rolle. Liegt Tautomerie vor, d. h. schwankt 

 ein Wasserstoffatom im Molektil zwischcn zwei 

 Atomen hin und her, ohne an das eine oder das 

 andere fest gebunden zu sein, so treten, auch wenn 

 das Molekiil sonst giinstige Bedingungen bietet, 

 liquokristalline Phasen nicht auf. Wird der tau- 

 tomere Wasserstoff aber durch eine geeignete 

 Gruppe ersetzt und damit die Erscheinung der 

 Tautomerie aufgehoben, so ist auch das Hindernis 

 fiir das Auftreten der fliissigen Kristalle ver- 

 schwunden. Einen besonders giinstigen EinfluS 

 iiben Substituenten mit Doppelbindungen aus, wie 

 sich besonders aus Betrachtungen iiber die Be- 

 standigkeit der liquokristallinen Phasen ergibt. 



Einen genauen MaBstab fiir die Stabilitat dieser 

 Phasen besitzen wir nun allerdings nicht, wohl 

 aber ist es moglich, aus der Existenz der ver- 

 schiedenen Arten der kristallinisch-fliissigen Sub- 

 stanzen einige Schliisse zu ziehen. 



Bekanntlich treten fast alle (chemisch reinen) 

 Stoffe in mehreren Formarten auf. Die Viel- 

 gestaltigkeit oder ,,Polymorphie" ist eine allge- 

 meine Erscheinung. Von den meisten Stoffen 

 kennen wir zwei Modifikationen, eine amorphe 

 und eine kristallisierte, von vielen aber mehr als 

 zwei, indem die Stoffe unter verschiedenen Be- 

 dingungen in verschiedenen Kristallsystemen 

 kristallisieren und weil jede besondere Kristall- 

 form als besondere Formart gerechnet werden 

 muB. Die einzelnen polymorphcn Modifikationen 

 desselben Stoffes unterscheiden sich voneinander 

 durch ihre chemischen und physikalischen Eigen- 

 schaften. Von besonderer Bedeutung ist die Frage 

 nach den Bedingungen, unter denen die verschie- 

 denen Modifikationen bestandig sind und unter 



denen sie sich ineinander umwandeln lassen. 

 Diese Frage kann allgemein dahin beantwortet 

 werden, daB fur jede Modification ein bestimmtes 

 Druck-Temperatur Gebiet existiert, in dem sie 

 bestandiger als alle anderen Modifikationen ist, 

 innerhalb dessen sich also alle anderen Modifika- 

 tionen, allerdings mit sehr verschiedenen Geschwin- 

 digkeiten, in die bestandigste Modification um- 

 wandeln. Gleiche Bestandigkeit besitzen zwei 

 Modifikationen, wenn der Druck gegeben ist, nur 

 bei einer einzigen, ganz bestimmten Temperatur, 

 der Umwandlungstemperatur , oder, wenn die 

 Temperatur als konstant angenommen wird, nur 

 bei einem einzigen, ganz bestimmten Druck, dem 

 Umwandlungsdruck. Im allgemeinen ist der Ein- 

 fliiB des Druckes, wie besonders die umfassenden 

 Untersuchungen von Tammann gezeigt haben, 

 nur gering. Aus diesem Grunde und ferner, um 

 die weiteren Erorterungen nicht zu kompliziert 

 zu machen, wollen wir im folgenden den Druck 

 konstant setzen und uns auf die Betrachtung der 

 bei wechselnder Temperatur eintretenden Erschei- 

 nungen beschranken. Kiihlen wir einen in der 

 bestandigen Modifikation A, etwa als amorphe 

 Schmelze vorliegenden Stoff ab, so wird sich 

 dieser, wenn wir die Umwandlungstemperatur A : 

 iiberschreitenund dieUmwandlungsgeschwindigkeit 

 A > B groB ist, in die kristallisierte Modifikation 

 B verwandeln, und erwarmen wir die Kristalle 

 von B nach vollzogener Umwandlung wieder, so 

 werden sie sich beim Uberschreiten von A t ruck- 

 warts wieder in A verwandeln. Zwei Modifika- 

 tionen, die sich wie A und B, direkt durch geringe 

 Temperaturverschiebungen ineinander uberfiihren 

 lassen, stehen zueinander imVerhaltnis der Enan- 

 t i o t r o p i e. Kiihlen wir jetzt die Modifikation B 

 weiter ab, so kommen wir zu einem zweiten 

 Umwandlungspunkt A. 2 , der einer Umwandlung 

 B > C entspricht. Wenn nun in diesem Falle 

 die Umwandlungsgeschwindigkeit B -y C nur sehr 

 gering ist, so werden die Kristalle von B trotz 

 Uberschreitung der Umwandlungstemperatur, also 

 in einem Gebiete, wo sie nicht mehr die be- 

 standigste Modifikation bilden, unverandert er- 

 halten bleiben. Modifikationen, die sich wie B 

 unterhalb A., auBerhalb des Gebietes befinden, in 

 dem sie von alien Modifikationen die groBte Be- 

 standigkeit habcn, die aber trotzdem infolge ge- 

 ringerer Umwandlungsgeschwindigkeit, gewisser- 

 maBen aus Tragheit, nicht in die bestandigere 

 Modifikation in unserem Falle die Modifikation C 

 - iibergehen, werden als metastabile Modi- 

 fikationen bezeichnet. Kiihlen wir nunmehr die 

 metastabil gewordene Modifikation B noch weiter 

 ab, so gelangen wir bei der Temperatur A :! zu 

 einem dritten Umwandlungspunkt, bei dem sich 

 die durch Temperaturerhohung umkchrbare, also 

 enantiotrope Reaktion B -> D vollziehen moge. 

 Unterhalb A., ist D bestandiger als B, da sich 

 bei A 3 ja die Umwandlung vollzogen hat und 

 nach dem Grundgesetz, das die Beziehungen 

 zwischen den polymorphen Formarten beherrscht, 



