INTRODUCTION

Les travaux de G. Friedel (1) ont montré la nécessité de considérer dans l’état liquide anisotrope, découvert par Lehmann, deux états intermédiaires entre la structure cristalline de l’état solide anisotrope, et la structure du HAE isotrope : l’état liquide smectique et l’état liquide nématique.

Le présent travail est consacré à l’étude d’un certain nombre de phénomènes d’orientation observés dans les liquides S qui présentent l’état nématique. J’ai examiné, au microscope polarisant, les structures si variées qui caractérisent cet état. G. Friedel (1), F. Grandjean (2), Ch. Mauguin (3) ont montré comment chacune de ces structures est le résultat d’une certaine orientation des axes optiques des particules constituant le liquide. En reproduisant systématiquement chaque structure, j'ai essayé d'analyser l’origine du phénomène d'orientation qu’elle représente. J'ai été conduit ainsi à soumettre le liquide, dans sa phase nématique, à divers champs de force extérieurs : gradient de température (dans les mouvements de convection thermiques), champ moléculaire (dans l’action des parois), champ électrique, champ magnétique.

Presque toutes mes observations ont été effectuées sur le p-azoxyanisol, liquide nématique dont la formule chimique

développée est :

CH,0 ODA Ne n Les L'OCH.

Ce corps, qui présente l’état Ft. entre 11905 et 134°, est celui qui a été le plus utilisé par tous les physiciens qui

ont étudié cet état. Je l'ai préparé par réduction du p-nitroanisol par l'hydrogène naissant qui se dégage dans la réaction du sodium sur l’alcool méthylique. La purification s’effectue de la manière suivante : dissolution dans l'alcool méthylique bouillant, filtration de la solution à travers un microfiltre en verre poreux, et cristallisation du produit par refroidissement de sa solution. Cette purification est reprise trois fois.

Le plan de ce travail est le suivant :

— La structure à & fils » et à « noyaux » est examinée dans le chapitre premier. Les observations portent sur des couches de liquide de 1 à 2 mm. qui sont le siège de mouvements de convection.

— J'ai réuni dans le chapitre II, quelques observations sur les structures « homéotrope », à « plages » et à « noyaux ». Les couches de liquides sont minces, inférieures à o mm. 2. L’action des parois y est traitée.

— Au cours des observations précédentes, j'ai été surpris par la régularité de la structure des lames de liquide suspendues sur un trou circulaire. Elle m’a suggéré l’idée d’une nouvelle méthode de mesure de la tension superficielle, par ‘étude optique des surfaces libres de la lame liquide. Le chapitre III est consacré à cette méthode et à son application au p-azoxyanisol.

— Le chapitre IV traite de l'orientation du liquide nématique dans le champ électrique.

— Enfin, le chapitre V décrit l'orientation d’une couche mince de liquide nématique, dont les surfaces sont libres, soumise à un champ magnétique. Ù

J'exprime toute ma reconnaissance à M. Paul Langevin, membre de l’Institut, directeur de ce laboratoire, pour m'avoir permis de poursuivre ces recherches, ainsi qu’à M. Edmond Bauer, sous-directeur, qui m'a aiguillé vers cette

‘étude et l’a constaniment suivie. Je suis heureux aussi d’exprimer mes remerciements à M. Marcel Courtines pour les conseils qu’il m'a prodigués.