Termotropik ve liyotropik sıvı kristaller arasındaki temel fark, termotropik sıvı kristallerin yalnızca mezofaza sahipken, liyotropik sıvı kristallerin çeşitli fazlara sahip olabilmesidir.
Sıvı kristaller, maddenin katı ve sıvı fazları arasında meydana gelen dördüncü hali olarak tanımlanabilir. Maddenin bu hali, kristal katılar ve izotropik sıvılar arasında bir ara fazı temsil eder. Ayrıca, sıvı kristallerin iki ana formu vardır; bunlar termotropik ve liyotropik sıvı kristallerdir.
Termotropik Sıvı Kristaller nelerdir?
Termotropik sıvı kristaller, belirli bir sıcaklık aralığında mezofaza sahip kristallerdir. Bu kristaller bir spektrometre mıknatısının altına yerleştirildiğinde, kristallerin molekülleri ortak bir yöne yönelme eğilimindedir. Yön, ya dış manyetik alan boyuncadır ya da alana dik yöndedir.
Bu sıvı kristaller, görüntüleme malzemeleri, bilgi depolama malzemeleri, optik kuplörler ve optik dalga kılavuzları gibi birçok uygulamaya sahip küçük moleküllerden oluşur. Bu malzemeler genellikle nematik, smektik ve kolesterik durumlara sahiptir.
Liyotropik Sıvı Kristaller nelerdir?
Liyotropik sıvı kristaller, amfifilik bir mezojenin uygun bir çözücü içinde çözünmesinden oluşan kristal formlardır. Bir mezojen, sıvı kristal özellikleri gösterebilen bir maddedir ve bunları düzensiz katılar veya düzenli sıvı formlar olarak tanımlayabiliriz. Liyotropik bir sıvı kristal oluşturmak için uygun konsantrasyon, sıcaklık ve basınç koşulları gerektirir. Liyotropik sıvı kristallerin günlük bir örneği, sudaki sabun karışımıdır.
Ancak, bu terim daha önce amfifilik moleküllerden oluşan malzemelerin, o malzemeye bir çözücü eklediğimizde ortak davranışını tanımlamak için kullanılıyordu. Bu malzemeler, suya dayanıklı bir hidrofobik gruba bağlı, suyu seven bir hidrofilik baş grubu içerir.
Liyotropik bir sıvı kristalin oluşumu düşünüldüğünde, iki uyumsuz bileşenin (nanometre ölçeğinde) mikrofaz ayrımı ile meydana gelir, bu da solventin neden olduğu genişletilmiş anizotropik düzenlemenin oluşmasını sağlar. Bu oluşum molekülün hidrofobik ve hidrofilik kısımları arasındaki hacim dengelerine bağlıdır. Bu kombinasyon, bu ağ sistemine akışkanlık sağlamak için bileşiklerin etrafındaki boşlukları dolduran çözücü moleküllere sahip fazların uzun menzilli düzeninin oluşmasına neden olabilir.
Termotropik ve Liyotropik Sıvı Kristaller Arasındaki Fark Nedir?
Termotropik ve liyotropik iki tür sıvı kristaldir. Termotropik sıvı kristaller, belirli bir sıcaklık aralığında mezofaza sahip kristallerdir, liyotropik sıvı kristaller ise amfifilik bir mezojenin uygun bir çözücü içinde çözünmesiyle oluşan kristal formlardır. Termotropik ve liyotropik sıvı kristaller arasındaki temel fark, termotropik sıvı kristallerin yalnızca mezofaza sahip olması, liyotropik sıvı kristallerin ise çeşitli fazlara sahip olabilmesidir. Bunun nedeni, liyotropik sıvı kristallerin konsantrasyonunun, çeşitli farklı fazları indüklemelerini sağlamasıdır. Ayrıca, termotropik ve liyotropik sıvı kristaller arasındaki bir başka fark, termotropik sıvı kristallerin sıcaklık değişimi üzerine bir faz geçişi sergilemesi, liyotropik sıvı kristallerin ise sıcaklık değişimi üzerine bir faz geçişi göstermemesidir.
Aşağıdaki infografik, termotropik ve liyotropik sıvı kristaller arasındaki farkı tablo biçiminde özetler.
Özet – Termotropik ve Liyotropik Sıvı Kristaller
Sıvı kristaller, maddenin katı ve sıvı fazları arasında meydana gelen dördüncü hali olarak tanımlanabilir. İki ana form vardır: termotropik ve liyotropik sıvı kristaller. Termotropik ve liyotropik sıvı kristaller arasındaki temel fark, termotropik sıvı kristallerin yalnızca mezofaza sahipken, liyotropik sıvı kristallerin çeşitli fazlara sahip olabilmesidir.
