J. Phys. France 38, 1163-1170 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:019770038090116300

X-ray study of the ordered smectic phases in some benzylideneanilines

J. Doucet et A.-M. Levelut

Laboratoire de Physique des Solides Université Paris-Sud, Bâtiment 510, 91405 Orsay, France

Abstract
From X-ray experiments, performed on both single domains and powder samples, the two ordered smectic phases (S4 and S3) exhibited by a few n-(alkoxybenzylidene)-p-n-alkylaniline compounds appear respectively as SBc (tilted) and SBA (normal) phases : the phase transition between these two phases is a first order transition. Moreover, the description of the nature of these phases must also take into account an extra feature observed on some X-ray powder patterns : the splitting of the ring corresponding to the Bragg reflection on smectic layers into two rings. To interpret this phenomenon, we assume that there occurs a segregation into domains of different layer thickness, thus implying the existence of two kinds of molecular conformations differing in length. In the last part of this report, we review the classification problems related to the smectic ordered phases using new information provided by the study of the S4 and S3 phases.

Résumé
D'après leurs diagrammes de rayons X effectués sur monodomaine et sur poudre, les deux phases smectiques (S4 et S3), présentées par quelques n-(p-alkoxybenzylidène)-p-n-alkalylaniline, apparaissent respectivement comme des phases SBc (inclinées) et SBA (normales) ; la transition de phase entre ces deux phases est du premier ordre. Cependant, il faut aussi tenir compte dans la description de la nature de ces phases d'une figure de diffraction supplémentaire qui apparaît sur certains diagrammes de poudre sous la forme du dédoublement de l'anneau correspondant à la réflexion de Bragg sur les couches smectiques. Pour interpréter ce phénomène, nous supposons qu'il s'opère une ségrégation en domaines, caractérisés par différentes épaisseurs de couches, ce qui implique l'existence de deux conformations moléculaires de différentes longueurs. La dernière partie de cet article est consacrée à l'étude des problèmes concernant la classification des phases smectiques ordonnées, qui se posent après les nouveaux résultats apportés par l'étude des phases S4 et S3.

PACS
6130E - Experimental determinations of smectic, nematic, cholesteric, and other structures.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
liquid crystal phase transformations -- organic compounds -- smectic liquid crystals -- X ray diffraction examination of liquids