Cristale Lichide

Introducere

Suntem obisnuiti sa consideram ca materia exista intr-una dintre cele 3 forme(solida, lichida si gazoasa) dar lucrurile nu sunt atat de simple pe cat par: exista inca alte 2 stari:plasma (ce se gaseste in medii ostile) si starea de cristale lichide.

Cristalele lichide sunt -faza intermediara (mezofaza) intre cristalul solid si lichid caracteristica doar unor materiale organice.

Cristalelor lichide se pot clasifica in functie de metoda prin care sunt obtinute in:

- Cristale lichide termotropice

- Cristale lichide liotropice

Cristalele lichide termotropice sunt

Calamitice

* nematice(CLN) :

- Asemanator lichidului

- Aranjament aproape paralel mesogenilor

- Libertatea de a se roti de a lungul axelor si de a se translate

* faza chiral nematica|(N*) sau (Ch)

- Ditectorul n transpun cu un unghi constant , ce de la un strat la celalalt da -structura helitica

*faza smetica (CLS)

- Asemanatoare lichidului, dar mai vascoasa

- Structura stratificata

- Apare fenomenul de clivaj

Faza nematica poate fi impartita in:

1.Structurile stratelor “ neordonate”

-Faza S A : molecule ce sunt orientate orthogonal faza de straturi

-Faza S C : exista -rotire uniforma a axei moleculare catre normala stratului

2.Structurile stratetelor “ordonate”

-Faza S B : simetrie hexagonala

* colestica (CLC)

Columnare(discotice) – formata din molecule ce au forma unui disc(hexagonal)

-Simetria retelei de doua dimensiuni: hexagonala D h si rectangulara D r

-exemplu:

-centru aromatic rigid

-grupa de legatura B

-substituent lateral Z si Z’

Se poate deduce -regula generalizata dupa care fiecare compus este directionat dar pana acuma nu a fost sintetizat acela care sa -parcurga in intregime

Solid -> SmecticB -> SmecticC -> SmecticA -> Nematic -> Izotropic

Mezofaza este caracterizata de:

-geometrie anizotropa

-rigiditate exemplu: acidul alkanoic

-linearitate

-Polaritatea densitatii de electronii

Complecsii vor fi organizate dupa tipul general al liganzilor( mai degraba decat dupa tipul mezofazei). Aceste interactii (intermoleculare metal-metal si interactii metal-ligand) sunt necesare pentru a genera mezofaza din complexe metalice.

Marea majoritate a materialelor calamitice sintetizate,au folosit metale care deja exista in configuratia d8-d10 , descriind -geometrie care fie este lineara sau in plan:

Rh(I) , Ir(I) , Ni(II) , Pd (III) , Pt (II) , Cu (II), Ag (I) Au (III) Zn(II)

Motivele pentru aceasta alegere este data de materialele care contin un nucleu metalic care va satisface cu usurinta cerintele structurale de baza pentru un camitic mesogen.

Totusi, metalele mesogene termotropice au fost facut prin incorporarea multor materiale, incluzand reprezentanti ai blocurilor de elemente s , p , d si f.

Se va introduce -terminologie asociata cu cristalele lichide:

-mezogen = material care are proprietatile unui crystal lichid

-se va face referire la starea lichida prin intermediul termenului de stare izotropa

-punct de topire= temperature la care materialul trece din starea solida in mezofaza

-punct de claritate= temperature la care cristalul lichid opac devine un lichid clar.