Numéro
J. Physique Lett.
Volume 41, Numéro 15, août 1980
Page(s) 351 - 355
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:019800041015035100
J. Physique Lett. 41, 351-355 (1980)
DOI: 10.1051/jphyslet:019800041015035100

Phase transition in a solution of rodlike particles with different lengths

R. Deblieck et H.N.W. Lekkerkerker

Fakulteit Wetenschappen, Vrije Universiteit Brussel, 1050 Brussel, Belgium


Abstract
The Onsager theory for the isotropic-nematic phase transition in a solution of rodlike particles is extented to the case of mixtures of such rods with different lengths. It is found that there is a significantly higher molefraction of long rods in the anisotropic phase than in the isotropic phase and a concomitant enhancement of the orientational order of these particles. This explains the fractionation that occurs between the isotropic and anisotropic phase of polydisperse solutions of rodlike polymers.


Résumé
La théorie d'Onsager décrivant la transition de phase isotrope-nématique dans une solution de particules allongées est généralisée au cas de solutions contenant des particules allongées de longueurs différentes. Dans le cas d'un mélange de particules longues et courtes, nous montrons que la fraction molaire des particules longues dans la phase anisotrope est significativement plus élevée que dans la phase isotrope; simultanément il y a un accroissement de l'ordre orientationnel de ces particules. Ceci explique le fractionnement qui s'effectue entre la phase isotrope et la phase anisotrope de solutions polydisperses de polymères en forme de bâtonnets allongés.

PACS
6125H - Structure of macromolecular and polymer solutions solubility, swelling, etc.: polymer melts.
6130 - Liquid crystals.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
liquid crystal phase transformations -- nematic liquid crystals -- polymer solutions -- thermodynamics -- solution -- rodlike particles -- Onsager theory -- orientational order -- fractionation -- polydisperse solutions -- isotropic nematic phase transition -- polymer solution -- thermodynamics