Kluczowa różnica między termotropowymi i liotropowymi ciekłymi kryształami polega na tym, że termotropowe ciekłe kryształy mają tylko mezofazę, podczas gdy liotropowe ciekłe kryształy mogą mieć różne fazy.
Ciekłe kryształy można opisać jako czwarty stan skupienia materii, który występuje pomiędzy fazą stałą i ciekłą materii. Ten stan skupienia reprezentuje fazę pośrednią między krystalicznymi ciałami stałymi a cieczami izotropowymi. Ponadto istnieją dwie główne formy ciekłych kryształów; są to termotropowe i liotropowe ciekłe kryształy.
Czym są termotropowe ciekłe kryształy?
Termotropowe ciekłe kryształy to kryształy posiadające mezofazę w określonym zakresie temperatur. Kiedy te kryształy są umieszczone pod magnesem spektrometru, cząsteczki kryształów mają tendencję do orientowania się we wspólnym kierunku. Kierunek jest albo wzdłuż zewnętrznego pola magnetycznego, albo prostopadle do pola.
Te ciekłe kryształy składają się z małych cząsteczek, które mają wiele zastosowań jako materiały do wyświetlania, materiały do przechowywania informacji, sprzęgacze optyczne i falowody optyczne. Materiały te mają zwykle stany nematyczne, smektyczne i cholesteryczne.
Czym są liotropowe ciekłe kryształy?
Liotropowe ciekłe kryształy to formy kryształów, które powstają z rozpuszczenia amfifilowego mezogenu w odpowiednim rozpuszczalniku. Mezogen to substancja, która może wykazywać właściwości ciekłokrystaliczne i możemy je opisać jako nieuporządkowane ciała stałe lub uporządkowane formy płynne. Do utworzenia liotropowego ciekłego kryształu potrzebne są odpowiednie warunki stężenia, temperatury i ciśnienia. Codziennym przykładem liotropowych ciekłych kryształów jest mieszanina mydła w wodzie.
Jednak termin ten był używany wcześniej do opisania powszechnego zachowania materiałów składających się z cząsteczek amfifilowych, gdy dodamy do nich rozpuszczalnik. Materiały te zawierają hydrofilową, kochającą wodę grupę czołową, która jest połączona z wodoodporną grupą hydrofobową.
Rozważając powstawanie liotropowego ciekłego kryształu, następuje to z mikrofazową segregacją dwóch niekompatybilnych składników (w skali nanometrowej), co umożliwia powstanie indukowanego rozpuszczalnikiem rozszerzonego układu anizotropowego. Ta formacja zależy od równowagi objętości między hydrofobową i hydrofilową częścią cząsteczki. Ta kombinacja może skutkować powstaniem dalekosiężnej kolejności faz zawierających cząsteczki rozpuszczalnika, które wypełniają przestrzenie wokół związków, aby zapewnić płynność tego układu sieciowego.
Jaka jest różnica między ciekłymi kryształami termotropowymi i liotropowymi?
Termotropowy i liotropowy to dwa rodzaje ciekłych kryształów. Ciekłe kryształy termotropowe to kryształy mające mezofazę w pewnym zakresie temperatur, podczas gdy ciekłe kryształy liotropowe to postacie kryształów, które powstają z rozpuszczenia amfifilowego mezogenu w odpowiednim rozpuszczalniku. Kluczowa różnica między ciekłymi kryształami termotropowymi i liotropowymi polega na tym, że termotropowe ciekłe kryształy mają tylko mezofazę, podczas gdy ciekłe kryształy liotropowe mogą mieć różne fazy. Dzieje się tak, ponieważ stężenie liotropowych ciekłych kryształów umożliwia im indukowanie różnych faz. Ponadto inną różnicą między termotropowymi i liotropowymi ciekłymi kryształami jest to, że termotropowe ciekłe kryształy wykazują przejście fazowe przy zmianie temperatury, podczas gdy liotropowe ciekłe kryształy nie wykazują przemiany fazowej przy zmianie temperatury.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między ciekłymi kryształami termotropowymi i liotropowymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Ciekłe kryształy termotropowe a liotropowe
Ciekłe kryształy można opisać jako czwarty stan skupienia materii, który występuje pomiędzy fazą stałą i ciekłą materii. Istnieją dwie główne formy: termotropowe i liotropowe ciekłe kryształy. Kluczową różnicą między termotropowymi i liotropowymi ciekłymi kryształami jest to, że termotropowe ciekłe kryształy mają tylko mezofazę, podczas gdy liotropowe ciekłe kryształy mogą mieć różne fazy.
