Die sleutelverskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle is dat termotropiese vloeibare kristalle net mesofase het, terwyl lyotropiese vloeibare kristalle 'n verskeidenheid fases kan hê.
Vloeibare kristalle kan beskryf word as die vierde toestand van materie wat tussen die vaste en vloeibare fases van materie voorkom. Hierdie toestand van materie verteenwoordig 'n tussenfase tussen kristallyne vaste stowwe en isotropiese vloeistowwe. Verder is daar twee hoofvorme van vloeibare kristalle; hulle is termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle.
Wat is termotropiese vloeibare kristalle?
Termotropiese vloeibare kristalle is kristalle met 'n mesofase binne 'n sekere temperatuurreeks. Wanneer hierdie kristalle onder 'n spektrometermagneet geplaas word, is molekules van die kristalle geneig om na 'n gemeenskaplike rigting te oriënteer. Die rigting is óf langs die eksterne magneetveld óf in 'n loodregte rigting op die veld.
Hierdie vloeibare kristalle bestaan uit klein molekules wat baie toepassings het as vertoonmateriaal, inligtingstoormateriaal, optiese koppelaars en optiese golfleiers. Hierdie materiale het gewoonlik nematiese, smektiese en cholesteriese toestande.
Wat is lyotropiese vloeibare kristalle?
Liotropiese vloeibare kristalle is kristalle wat vorm uit die oplossing van 'n amfifiele mesogeen in 'n geskikte oplosmiddel. 'n Mesogeen is 'n stof wat vloeibare kristal eienskappe kan vertoon, en ons kan dit beskryf as wanordelike vaste stowwe of geordende vloeibare vorms. Om 'n lyotropiese vloeibare kristal te vorm, vereis dit behoorlike toestande van konsentrasie, temperatuur en druk. 'n Alledaagse voorbeeld van lyotropiese vloeibare kristalle is 'n mengsel van seep in water.
Hierdie term is egter vroeër gebruik om die algemene gedrag van materiale wat uit amfifiele molekules bestaan te beskryf wanneer ons 'n oplosmiddel by daardie materiaal voeg. Hierdie materiale bevat 'n waterliefhebbende hidrofiele kopgroep wat aan 'n waterbestande hidrofobiese groep gebind is.
Wanneer die vorming van 'n lyotropiese vloeibare kristal oorweeg word, vind dit plaas met die mikrofasesegregasie van twee onversoenbare komponente (op 'n nanometerskaal), wat die vorming van oplosmiddel-geïnduseerde uitgebreide anisotropiese rangskikking moontlik maak. Hierdie vorming hang af van die volumebalanse tussen die hidrofobiese en hidrofiele dele van die molekule. Hierdie kombinasie kan lei tot die vorming van langafstand-orde van die fases met oplosmiddelmolekules wat binne die spasies rondom die verbindings vul om vloeibaarheid aan hierdie netwerkstelsel te verskaf.
Wat is die verskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle?
Termotropies en lyotropies is twee tipes vloeibare kristalle. Termotropiese vloeibare kristalle is kristalle wat 'n mesofase binne 'n sekere temperatuurreeks het, terwyl lyotropiese vloeibare kristalle kristalle is wat gevorm word deur die ontbinding van 'n amfifiliese mesogeen in 'n geskikte oplosmiddel. Die belangrikste verskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle is dat termotropiese vloeibare kristalle slegs mesofase het, terwyl lyotropiese vloeibare kristalle 'n verskeidenheid fases kan hê. Dit is omdat die konsentrasie van lyotropiese vloeibare kristalle hulle in staat stel om 'n verskeidenheid verskillende fases te induseer. Boonop is 'n ander verskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle dat die termotropiese vloeibare kristalle 'n fase-oorgang by temperatuurverandering vertoon terwyl lyotropiese vloeibare kristalle nie 'n fase-oorgang by temperatuurverandering vertoon nie.
Die volgende infografika som die verskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle in tabelvorm op.
Opsomming – Termotropiese vs Lyotropiese vloeibare kristalle
Vloeibare kristalle kan beskryf word as die vierde toestand van materie wat tussen vaste en vloeibare fases van materie voorkom. Daar is twee hoofvorme: termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle. Die sleutelverskil tussen termotropiese en lyotropiese vloeibare kristalle is dat termotropiese vloeibare kristalle net mesofase het, terwyl lyotropiese vloeibare kristalle 'n verskeidenheid fases kan hê.
