Klíčový rozdíl mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly je ten, že termotropní tekuté krystaly mají pouze mezofázi, zatímco lyotropní tekuté krystaly mohou mít různé fáze.
Tekuté krystaly lze popsat jako čtvrté skupenství hmoty, které se vyskytuje mezi pevnou a kapalnou fází hmoty. Tento stav hmoty představuje přechodnou fázi mezi krystalickými pevnými látkami a izotropními kapalinami. Kromě toho existují dvě hlavní formy tekutých krystalů; jsou to termotropní a lyotropní tekuté krystaly.
Co jsou termotropní tekuté krystaly?
Termotropní tekuté krystaly jsou krystaly, které mají mezofázi v určitém teplotním rozsahu. Když jsou tyto krystaly umístěny pod magnet spektrometru, molekuly krystalů mají tendenci orientovat se společným směrem. Směr je buď podél vnějšího magnetického pole, nebo ve směru kolmém k poli.
Tyto tekuté krystaly se skládají z malých molekul, které mají mnoho aplikací jako zobrazovací materiály, materiály pro ukládání informací, optické spojky a optické vlnovody. Tyto materiály mají obvykle nematické, smektické a cholesterické stavy.
Co jsou lyotropní tekuté krystaly?
Lyotropní tekuté krystaly jsou krystalické formy, které vznikají rozpuštěním amfifilního mezogenu ve vhodném rozpouštědle. Mesogen je látka, která může vykazovat vlastnosti tekutých krystalů a můžeme je popsat jako neuspořádané pevné látky nebo uspořádané kapalné formy. Aby se vytvořil lyotropní kapalný krystal, vyžaduje správné podmínky koncentrace, teploty a tlaku. Každodenním příkladem lyotropních tekutých krystalů je směs mýdla ve vodě.
Tento termín se však dříve používal k popisu běžného chování materiálů sestávajících z amfifilních molekul, když k tomuto materiálu přidáme rozpouštědlo. Tyto materiály obsahují vodu milující hydrofilní hlavní skupinu, která je vázána na voděodolnou hydrofobní skupinu.
Při zvažování tvorby lyotropního tekutého krystalu dochází k mikrofázové segregaci dvou nekompatibilních složek (v nanometrovém měřítku), což umožňuje vytvoření rozpouštědlem indukovaného rozšířeného anizotropního uspořádání. Tato tvorba závisí na objemových rovnováhách mezi hydrofobními a hydrofilními částmi molekuly. Tato kombinace může vést k vytvoření dlouhého řádu fází s molekulami rozpouštědla, které vyplňují prostory kolem sloučenin, aby zajistily tekutost tomuto síťovému systému.
Jaký je rozdíl mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly?
Termotropní a lyotropní jsou dva typy tekutých krystalů. Termotropní tekuté krystaly jsou krystaly, které mají mezofázi v určitém teplotním rozmezí, zatímco lyotropní tekuté krystaly jsou krystalické formy, které se tvoří rozpuštěním amfifilního mezogenu ve vhodném rozpouštědle. Klíčový rozdíl mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly je v tom, že termotropní tekuté krystaly mají pouze mezofázi, zatímco lyotropní tekuté krystaly mohou mít různé fáze. Je to proto, že koncentrace lyotropních tekutých krystalů jim umožňuje indukovat řadu různých fází. Kromě toho je dalším rozdílem mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly to, že termotropní tekuté krystaly vykazují fázový přechod při změně teploty, zatímco lyotropní tekuté krystaly nevykazují fázový přechod při změně teploty.
Následující infografika shrnuje rozdíl mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly v tabulkové formě.
Shrnutí – Termotropní vs lyotropní tekuté krystaly
Tekuté krystaly lze popsat jako čtvrté skupenství hmoty, které se vyskytuje mezi pevnou a kapalnou fází hmoty. Existují dvě hlavní formy: termotropní a lyotropní tekuté krystaly. Klíčový rozdíl mezi termotropními a lyotropními tekutými krystaly je v tom, že termotropní tekuté krystaly mají pouze mezofázi, zatímco lyotropní tekuté krystaly mohou mít různé fáze.
