Correlation between molecular anisotropy and flow birefringence in liquid N-Alkyl benzenes

Department of Physics Sir John Cass College Jewry Street London E.C.3., France.

Abstract

Flow birefringence measurements have been made on the first ten members of the liquid n-alkyl benzene homologous series, eight of these being new determinations. The MAXWELL constant and stress-optical coefficient of each liquid has been calculated, the latter showing an oscillatory behaviour with increasing molecular weight. This oscillation has been correlated with the calculated oscillating molecular optical anisotropy to show experimentally that molecular orientation is responsible for flow birefringence in these liquids. The RAMAN- KRISHNAN theory gives values for benzene and methyl benzene which agree with experiment to within the uncertainty in molecular dimensions, while the PETERLIN-STUART theory does not.

Résumé

On a fait des mesures de biréfringence d’écoulement sur une série de n-alkyl benzène homologues à l’état liquide; huit d’entre eux sont étudiés pour la première fois. La constante de MAXWELL et le coefficient de tension optique ont été calculés; ce dernier montre des fluctuations lorsque la masse moléculaire croît. Ces variations ont été mises en relation avec celles de l’anisotropie optique des molécules, que l’on a calculées et l’on a pu montrer expérimentalement que l’orientation moléculaire est responsable de la biréfringence d’écoulement de ces liquides. La théorie de RAMAN et KRISI-INAN donne pour le benzène et le méthylbenzène des valeurs qui s’accordent avec les valeurs expérimentales dans les limites de l’incertitude sur les dimensions moléculaires, ce que ne fait pas la théorie de PETERLIN et STUART.