ההבדל העיקרי בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים לליוטרופיים הוא שלגבישים נוזליים תרמוטרופיים יש רק מזופאזה, בעוד שלגבישים נוזליים ליטרופיים יכולים להיות מגוון של שלבים.
ניתן לתאר גבישים נוזליים כמצב הרביעי של החומר המתרחש בין השלב המוצק והנוזלי של החומר. מצב זה של החומר מייצג שלב ביניים בין מוצקים גבישיים לנוזלים איזוטריים. יתר על כן, ישנן שתי צורות עיקריות של גבישים נוזליים; הם גבישים נוזליים תרמוטרופיים וליוטרופיים.
מהם גבישים נוזליים תרמוטרופיים?
גבישים נוזליים תרמוטרופיים הם גבישים בעלי מזופאזה בטווח טמפרטורות מסוים.כאשר גבישים אלה מונחים מתחת למגנט ספקטרומטר, מולקולות של הגבישים נוטות להתמצא בכיוון משותף. הכיוון הוא לאורך השדה המגנטי החיצוני או בכיוון מאונך לשדה.
גבישים נוזליים אלה מורכבים ממולקולות קטנות שיש להן יישומים רבים כחומרי תצוגה, חומרים לאחסון מידע, מצמדים אופטיים ומובילי גל אופטיים. לחומרים אלה יש בדרך כלל מצבים נמטיים, סמטיים וכולסטריים.
מהם גבישים נוזליים ליוטרופיים?
גבישים נוזליים ליוטרופיים הם צורות גבישים הנוצרות מהתמוססות של מזוגן אמפיפילי בממס מתאים. מסוגן הוא חומר שיכול להציג תכונות גבישים נוזליים, ואנחנו יכולים לתאר אותם כמוצקים לא מסודרים או צורות נוזל מסודרות.על מנת ליצור גביש נוזלי ליוטרופי, הוא דורש תנאים נאותים של ריכוז, טמפרטורה ולחץ. דוגמה יומיומית של גבישים נוזליים ליוטרופיים היא תערובת של סבון במים.
עם זאת, מונח זה שימש קודם לכן כדי לתאר את ההתנהגות הנפוצה של חומרים המורכבים ממולקולות אמפיפיליות כאשר אנו מוסיפים ממס לחומר זה. חומרים אלו מכילים קבוצת ראש הידרופילי חובבת מים הקשורה לקבוצה הידרופוביה עמידה במים.
כאשר בוחנים היווצרות של גביש נוזלי ליוטרופי, היא מתרחשת עם הפרדה מיקרו-פאזית של שני רכיבים לא תואמים (בקנה מידה ננומטרי), מה שמאפשר היווצרות של סידור אנזוטרופי מורחב המושרה על ידי ממס. היווצרות זו תלויה באיזוני הנפח בין החלקים ההידרופוביים וההידרופיליים של המולקולה.שילוב זה יכול לגרום להיווצרות סדר ארוך טווח של הפאזות שיש בהן מולקולות ממס הממלאות בתוך החללים מסביב לתרכובות על מנת לספק נזילות למערכת הרשת הזו.
מה ההבדל בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים לליוטרופיים?
תרמוטרופי וליוטרופי הם שני סוגים של גבישים נוזליים. גבישים נוזליים תרמוטרופיים הם גבישים בעלי מזופאזה בטווח טמפרטורות מסוים, בעוד שגבישים נוזליים ליוטרופיים הם צורות גבישים הנוצרות מהתמוססות של מזוגן אמפיפילי בממס מתאים. ההבדל העיקרי בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים לליוטרופיים הוא שלגבישים נוזליים תרמוטרופיים יש רק מזופאזה, בעוד שלגבישים נוזליים ליטרופיים יכולים להיות מגוון של שלבים. הסיבה לכך היא שהריכוז של גבישים נוזליים ליוטרופיים מאפשר להם לגרום למגוון של שלבים שונים. יתר על כן, הבדל נוסף בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים וליוטרופיים הוא שהגבישים הנוזליים התרמוטרופיים מציגים מעבר פאזה עם שינוי טמפרטורה בעוד שגבישים נוזליים ליוטרופיים אינם מציגים מעבר פאזה עם שינוי טמפרטורה.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדל בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים וליוטרופיים בצורה טבלאית.
סיכום – קריסטלים נוזליים תרמוטרופיים לעומת ליוטרופיים
ניתן לתאר גבישים נוזליים כמצב הרביעי של החומר המתרחש בין שלב מוצק לנוזל של החומר. ישנן שתי צורות עיקריות: גבישים נוזליים תרמוטרופיים וליוטרופיים. ההבדל העיקרי בין גבישים נוזליים תרמוטרופיים לליוטרופיים הוא שלגבישים נוזליים תרמוטרופיים יש רק מזופאזה בעוד שלגבישים נוזליים ליטרופיים יכולים להיות מגוון של שלבים.
