6 Melting of Molecular Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.1 Melting in Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.2 Plastic Crystals and Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.2.1 Mean-Field Theory of Ising Model . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.2.2 Simple Theory of Melting of Atomic Crystal . . . . . . . . 129
6.2.3 Translational and Orientational Melting . . . . . . . . . . . . 133
6.3 Molecular Deformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7 Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1 Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1.1 Thermotropic Versus Lyotropic . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1.2 Various Thermotropics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
7.2 Effects of Molecular Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.2.1 Liquid Crystal of Hard Particles: Onsager Theory . . . . 149
7.2.2 Maier–Saupe Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.3 Effects of Molecular Shape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.4 Molecular Shape and Aggregation in Lyotropics . . . . . . . . . . . . 157
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
8 Molecular Glasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1 Glass as Frozen-in State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1.1 Simple View on Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1.2 Structural Chemistry of Glass Transitions . . . . . . . . . . 168
8.2 Properties of Glasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.2.1 Fragility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.2.2 Step in Heat Capacity at T g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.2.3 Residual Entropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.2.4 Effects of Structural Inhomogeneity . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.3 Possibility of Ideal Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
9 Molecular Flexibility and Material Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.1 Single-Particle or Extended Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.2 Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.3 Phase Transitions Related to Molecular Deformation . . . . . . . . 178
9.4 Conformational Disordering of Alkyl Groups . . . . . . . . . . . . . . 180
9.4.1 Odd-Even Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.4.2 Systematics as Indispensable Tool . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.4.3 Entropy Reserver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
9.4.4 Chains in Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
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6.1 Melting in Reality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.2 Plastic Crystals and Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.2.1 Mean-Field Theory of Ising Model . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.2.2 Simple Theory of Melting of Atomic Crystal . . . . . . . . 129
6.2.3 Translational and Orientational Melting . . . . . . . . . . . . 133
6.3 Molecular Deformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7 Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1 Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1.1 Thermotropic Versus Lyotropic . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.1.2 Various Thermotropics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
7.2 Effects of Molecular Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7.2.1 Liquid Crystal of Hard Particles: Onsager Theory . . . . 149
7.2.2 Maier–Saupe Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.3 Effects of Molecular Shape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.4 Molecular Shape and Aggregation in Lyotropics . . . . . . . . . . . . 157
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
8 Molecular Glasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1 Glass as Frozen-in State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1.1 Simple View on Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.1.2 Structural Chemistry of Glass Transitions . . . . . . . . . . 168
8.2 Properties of Glasses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.2.1 Fragility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.2.2 Step in Heat Capacity at T g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
8.2.3 Residual Entropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.2.4 Effects of Structural Inhomogeneity . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.3 Possibility of Ideal Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
9 Molecular Flexibility and Material Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.1 Single-Particle or Extended Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.2 Glass Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
9.3 Phase Transitions Related to Molecular Deformation . . . . . . . . 178
9.4 Conformational Disordering of Alkyl Groups . . . . . . . . . . . . . . 180
9.4.1 Odd-Even Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
9.4.2 Systematics as Indispensable Tool . . . . . . . . . . . . . . . . 182
9.4.3 Entropy Reserver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
9.4.4 Chains in Liquid Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
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