Badania uporządkowania bliskiego zasięgu molekuł w trójpochodnych benzenu metodą dyfrakcji rentgenowskiej - Hałas, Tomasz (My University, 2016)
Tematyka rozprawy doktorskiej dotyczy aktualnego problemu z fizyki fazy skondensowanej, jakim jest rentgenowska analiza strukturalna złożonych cieczy molekularnych. Przedmiotem badań były wybrane ciecze z grupy trójpodstawionych pochodnych benzenu, które zawierają grupy funkcyjne: , a mianowicie: 1,3,5–trimetylobenzen (mezytylen), 1,3,5–trichlorobenzen i 1,3,5–tri-tert-butylobenzen oraz 1,3,5–trifenylobenzen. Głównym celem pracy było wykazanie istnienia krótkozasięgowego uporządkowania w wybranych trójpochodnych benzenu w fazie ciekłej. Analizowano jaki wpływ na rozkład przestrzenny molekuł – na funkcje radialnych rozkładów gęstości elektronowej – mają trzy atomy chloru oraz trzy grupy metylowe, fenylowe i butylowe dołączone do pierścienia fenylowego. Wyniki analizy Fouriera posłużyły do znalezienia najbardziej prawdopodobnych wzajemnych ułożeń i orientacji molekuł czystych trójpodstawionych pochodnych benzenu. W niniejszej rozprawie podjęto próbę znalezienia – w przypadku trójpodstawionych pochodnych benzenu – zależności między parametrami strukturalnymi podstawionego pierścienia a naturą podstawników. Zasadniczym osiągnięciem w niniejszej rozprawie jest rozwiązanie struktury najbliższego uporządkowania w badanych trójpochodnych benzenu, czyli podanie sposobu ułożeń i orientacji tych molekuł. Stwierdzono istnienie uporządkowania bliskiego zasięgu molekuł w zakresie do 2 nm. Określono najbardziej prawdopodobne modele wzajemnych ułożeń i orientacji cząsteczek w lokalnych zespołach uporządkowania.

The subject of research in this PhD thesis relates to the current problem of condensed matter physics, which is the X-ray structural analysis of the complex molecular liquids. The subject of the hearing were liquids selected from the benzene tri-derivatives which contain functional groups: , namely: 1,3,5–trimetylobenzene (mezytylen), 1,3,5–trichlorobenzene i 1,3,5–tri-tert-butylobenzene and 1,3,5–trifenylobenzene. Among this group of the compounds we include 1,3,5–trimetylobenzen and 1,3,5–tri-tert-butylobenzen to the aliphatic-aromatic hydrocarbons. Analyzed in the hearing tri-derivatives benzene have not been studied in the liquid phase X-ray diffraction. The main objective of the study was to prove the existence of short-range order molecules in benzene tri-derivatives of these liquids. We analyzed the effect on the spatial distribution of the molecules - the radial function of the electron density distributions - to three chlorine atoms and three methyl groups, phenyl and butyl groups attached to the phenyl ring. The Fourier analysis results were used to find the most probable each other poses and orientation of molecules pure tri-derivatives benzene. In the present PhD thesis the attempted was to find - in the case of a tri–substituted benzene - the relationship between the structural parameters and the nature of the substituted ring and the nature of the substituents. The main achievement in this paper is to solve the structure of the short-range ordering order in the surveyed tri-derivatives benzene, this is to show the poses and the orientation of these molecules. The existence of short range ordering of the molecules in the range of 2 nm. was found. It defined, assuming additivity of impacts pairs of molecules, the most probable form of mutual poses and orientation of molecules organize local units. This is a quantitative explication of the thesis that liquids have an internal structure.
Research short-range ordering of molecules in tri-derivatives benzene by x-ray diffraction
Wydział Fizyki: Zakład Fizyki Dielektryków
Keywords: szerokokątowe rozpraszanie promieni rentgenowskich; wide-angle X-ray scattering; metoda redukcji Bluma i Nartena; reduction method of Blum and Narten; molekularna funkcja Debye’a; molecular function of Debye; średnie amplitudy drgań atomów; mean square amplitudes of atoms; FRRGE; DRDF