Avainero termotrooppisten ja lyotrooppisten nestekiteiden välillä on, että termotrooppisilla nestekiteillä on vain mesofaasi, kun taas lyotrooppisilla nestekiteillä voi olla useita faaseja.
Nestekiteitä voidaan kuvata aineen neljänneksi tilaksi, joka esiintyy aineen kiinteän ja nestemäisen faasin välillä. Tämä aineen tila edustaa välifaasia kiteisten kiinteiden aineiden ja isotrooppisten nesteiden välillä. Lisäksi on olemassa kaksi nestekiteiden päämuotoa; ne ovat termotrooppisia ja lyotrooppisia nestekiteitä.
Mitä ovat termotrooppiset nestekiteet?
Termotrooppiset nestekiteet ovat kiteitä, joiden mesofaasi on tietyllä lämpötila-alueella. Kun nämä kiteet asetetaan spektrometrimagneetin alle, kiteiden molekyylit pyrkivät orientoitumaan yhteiseen suuntaan. Suunta on joko ulkoista magneettikenttää pitkin tai kohtisuorassa kenttään nähden.
Nämä nestekiteet koostuvat pienistä molekyyleistä, joilla on monia sovelluksia näyttömateriaaleina, tiedon tallennusmateriaaleina, optisina kytkiminä ja optisina a altoputkina. Näillä materiaaleilla on yleensä nemaattisia, smektisiä ja kolesterisia tiloja.
Mitä ovat lyotrooppiset nestekiteet?
Lyotrooppiset nestekiteet ovat kidemuotoja, jotka muodostuvat amfifiilisen mesogeenin liukenemisesta sopivaan liuottimeen. Mesogeeni on aine, jolla voi olla nestekideominaisuuksia, ja voimme kuvata niitä epävakaiksi kiinteiksi aineiksi tai järjestyneiksi nestemuodoiksi. Lyotrooppisen nestekiteen muodostamiseksi se vaatii asianmukaiset konsentraatio-, lämpötila- ja paineolosuhteet. Jokapäiväinen esimerkki lyotrooppisista nestekiteistä on saippuan seos vedessä.
Tätä termiä käytettiin kuitenkin aiemmin kuvaamaan amfifiiliseistä molekyyleistä koostuvien materiaalien yleistä käyttäytymistä, kun tähän materiaaliin lisätään liuotinta. Nämä materiaalit sisältävät vettä rakastavan hydrofiilisen pääryhmän, joka on sitoutunut vettä kestävään hydrofobiseen ryhmään.
Kun harkitaan lyotrooppisen nestekiteen muodostumista, se tapahtuu kahden yhteensopimattoman komponentin mikrofaasierotuksella (nanometrin mittakaavassa), mikä mahdollistaa liuottimen aiheuttaman laajennetun anisotrooppisen järjestelyn muodostumisen. Tämä muodostuminen riippuu tilavuustasapainoista molekyylin hydrofobisten ja hydrofiilisten osien välillä. Tämä yhdistelmä voi johtaa faasien pitkän kantaman järjestyksen muodostumiseen, jossa on liuotinmolekyylejä, jotka täyttävät yhdisteiden ympärillä olevat tilat tarjotakseen juoksevuutta tälle verkkojärjestelmälle.
Mitä eroa on termotrooppisilla ja lyotrooppisilla nestekiteillä?
Termotrooppinen ja lyotrooppinen ovat kahden tyyppisiä nestekiteitä. Termotrooppiset nestekiteet ovat kiteitä, joiden mesofaasi on tietyllä lämpötila-alueella, kun taas lyotrooppiset nestekiteet ovat kidemuotoja, jotka muodostuvat amfifiilisen mesogeenin liukenemisesta sopivaan liuottimeen. Keskeinen ero termotrooppisten ja lyotrooppisten nestekiteiden välillä on se, että termotrooppisilla nestekiteillä on vain mesofaasi, kun taas lyotrooppisilla nestekiteillä voi olla useita faaseja. Tämä johtuu siitä, että lyotrooppisten nestekiteiden pitoisuus mahdollistaa niiden indusoimisen useiden eri faasien vaikutuksesta. Lisäksi toinen ero termotrooppisten ja lyotrooppisten nestekiteiden välillä on se, että termotrooppisilla nestekiteillä on faasimuutos lämpötilan muutoksessa, kun taas lyotrooppisilla nestekiteillä ei ole faasimuutosta lämpötilan muutoksessa.
Seuraava infografiikka esittää termotrooppisten ja lyotrooppisten nestekiteiden välisen eron taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Termotrooppiset vs lyotrooppiset nestekiteet
Nestekiteitä voidaan kuvata aineen neljänneksi tilaksi, joka esiintyy aineen kiinteän ja nestemäisen faasin välillä. On olemassa kaksi päämuotoa: termotrooppiset ja lyotrooppiset nestekiteet. avainero termotrooppisten ja lyotrooppisten nestekiteiden välillä on se, että termotrooppisilla nestekiteillä on vain mesofaasi, kun taas lyotrooppisilla nestekiteillä voi olla useita faaseja.
