თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ თერმოტროპულ თხევად კრისტალებს აქვთ მხოლოდ მეზოფაზა, ხოლო ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა ფაზა.
თხევადი კრისტალები შეიძლება შეფასდეს, როგორც მატერიის მეოთხე მდგომარეობა, რომელიც ხდება მატერიის მყარ და თხევად ფაზებს შორის. მატერიის ეს მდგომარეობა წარმოადგენს შუალედურ ფაზას კრისტალურ მყარებსა და იზოტროპულ სითხეებს შორის. გარდა ამისა, არსებობს თხევადი კრისტალების ორი ძირითადი ფორმა; ისინი თერმოტროპული და ლიოტროპული თხევადი კრისტალებია.
რა არის თერმოტროპული თხევადი კრისტალები?
თერმოტროპული თხევადი კრისტალები არის კრისტალები, რომლებსაც აქვთ მეზოფაზა გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონში.როდესაც ეს კრისტალები მოთავსებულია სპექტრომეტრის მაგნიტის ქვეშ, კრისტალების მოლეკულები მიმართულია საერთო მიმართულებით. მიმართულება არის გარე მაგნიტური ველის გასწვრივ ან ველის პერპენდიკულარული მიმართულებით.
ეს თხევადი კრისტალები შედგება მცირე მოლეკულებისგან, რომლებსაც აქვთ მრავალი გამოყენება, როგორც საჩვენებელი მასალები, ინფორმაციის შესანახი მასალები, ოპტიკური შეწყვილებები და ოპტიკური ტალღების გამტარები. ამ მასალებს ჩვეულებრივ აქვთ ნემატური, სმექტური და ქოლესტერიული მდგომარეობა.
რა არის ლიოტროპული თხევადი კრისტალები?
ლიოტროპული თხევადი კრისტალები არის კრისტალების ფორმები, რომლებიც წარმოიქმნება ამფიფილური მეზოგენის შესაბამის გამხსნელში დაშლის შედეგად. მეზოგენი არის ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია აჩვენოს თხევადი კრისტალური თვისებები და ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ ისინი, როგორც მოუწესრიგებელი მყარი ან მოწესრიგებული თხევადი ფორმები.ლიოტროპული თხევადი კრისტალის შესაქმნელად საჭიროა კონცენტრაციის, ტემპერატურისა და წნევის სათანადო პირობები. ლიოტროპული თხევადი კრისტალების ყოველდღიური მაგალითია საპნის ნარევი წყალში.
თუმცა, ეს ტერმინი ადრე გამოიყენებოდა ამფიფილური მოლეკულებისგან შემდგარი მასალების საერთო ქცევის აღსაწერად, როდესაც ამ მასალას გამხსნელს ვამატებთ. ეს მასალები შეიცავს წყლის მოყვარულ ჰიდროფილურ თავთა ჯგუფს, რომელიც დაკავშირებულია წყალგამძლე ჰიდროფობიურ ჯგუფთან.
ლიოტროპული თხევადი კრისტალის წარმოქმნის განხილვისას, ეს ხდება ორი შეუთავსებელი კომპონენტის მიკროფაზური სეგრეგაციის დროს (ნანომეტრის მასშტაბით), რაც იძლევა გამხსნელით გამოწვეული გაფართოებული ანისოტროპული განლაგების ფორმირებას. ეს ფორმირება დამოკიდებულია მოლეკულის ჰიდროფობიურ და ჰიდროფილურ ნაწილებს შორის მოცულობის ბალანსზე.ამ კომბინაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ფაზების გრძელვადიანი რიგის ფორმირება, რომლებსაც აქვთ გამხსნელის მოლეკულები, რომლებიც ავსებენ ნაერთების გარშემო არსებულ სივრცეებს, რათა უზრუნველყონ ამ ქსელური სისტემის სითხე.
რა განსხვავებაა თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის?
თერმოტროპული და ლიოტროპული თხევადი კრისტალების ორი ტიპია. თერმოტროპული თხევადი კრისტალები არის კრისტალები, რომლებსაც აქვთ მეზოფაზა გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონში, ხოლო ლიოტროპული თხევადი კრისტალები არის კრისტალების ფორმები, რომლებიც წარმოიქმნება ამფიფილური მეზოგენის შესაბამის გამხსნელში დაშლისგან. თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ თერმოტროპულ თხევად კრისტალებს აქვთ მხოლოდ მეზოფაზა, ხოლო ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შეიძლება ჰქონდეთ მრავალფეროვანი ფაზა. ეს იმიტომ ხდება, რომ ლიოტროპული თხევადი კრისტალების კონცენტრაცია მათ საშუალებას აძლევს გამოიწვიონ სხვადასხვა ფაზა. უფრო მეტიც, თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის კიდევ ერთი განსხვავებაა ის, რომ თერმოტროპული თხევადი კრისტალები აჩვენებენ ფაზურ გადასვლას ტემპერატურის ცვლილებისას, ხოლო ლიოტროპული თხევადი კრისტალები არ აჩვენებენ ფაზურ გადასვლას ტემპერატურის ცვლილებისას.
შემდეგი ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – თერმოტროპული vs ლიოტროპული თხევადი კრისტალები
თხევადი კრისტალები შეიძლება შეფასდეს, როგორც მატერიის მეოთხე მდგომარეობა, რომელიც გვხვდება მატერიის მყარ და თხევად ფაზებს შორის. არსებობს ორი ძირითადი ფორმა: თერმოტროპული და ლიოტროპული თხევადი კრისტალები. მთავარი განსხვავება თერმოტროპულ და ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შორის არის ის, რომ თერმოტროპულ თხევად კრისტალებს აქვთ მხოლოდ მეზოფაზა, ხოლო ლიოტროპულ თხევად კრისტალებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა ფაზა.
