J. Phys. France 40, 191-198 (1979)
DOI: 10.1051/jphys:01979004002019100

Molecular properties of some nematic liquids. II. Refractive index and order parameter

I.H. Ibrahim et W. Haase

Institut für Physikalische Chemie, Technische Hochschule Darmstadt, 61 Darmstadt, Petersenstr. 20, R.F.A.

Abstract
The refractive indices and densities of a number of 4,4'-disubstituted phenyl benzoates and the Merck nematic phases ZLI 1052 and ZLI 389 are reported as functions of temperature in the nematic and isotropic phases. Also two isomers of 4,4'-disubstituted phenyl thiobenzoates are investigated. Comparison of Vuks model with that of de Jeu-Bordewijk is made. Based on these models and some assumptions, the molecular polarizability anisotropies are calculated. Then the order parameters are deduced using Vuks model. The effect of the terminal substituents and central groups on the order parameter is discussed. The isomeric compounds have nearly the same order parameter. For compounds with similar chemical framework the order parameters in the case of nitriles are higher than in the case of alkoxides. Also it is higher in the case of alkyls than in the case of alkoxides. The effect of the esters and thioesters on the order parameter is nearly identical.

Résumé
On mesure les densités et les indices de réfraction d'une série de phényl benzoates disubstitués 4,4', de deux isomères de phényl thiobenzoates disubstitués 4,4', des produits Merck ZLI 1052 et ZLI 389, en fonction de la température dans les phases nématiques et isotropes. On compare les modèles de Vuks et de de Jeu-Bordewijk. On calcule les polarisabilités moléculaires sur la base de ces modèles et les paramètres d'ordre en sont déduits suivant le modèle de Vuks. On discute les effets de la nature des substituants terminaux des groupes centraux sur le paramètre d'ordre. Les composés isomères ont à peu près le même paramètre d'ordre. Les composés nitriles et alkyls ont des paramètres d'ordre supérieurs à ceux des composés alkoxys. Esters et thioesters ont des effets à peu près identiques.

PACS
7820C - Optical constants (including refractive index, complex dielectric constant, absorption, reflection and transmission coefficients, emissivity).
6210 - Mechanical properties of liquids.
6130E - Experimental determinations of smectic, nematic, cholesteric, and other structures.

Key words
density of liquids -- molecular polarisability -- nematic liquid crystals -- refractive index