Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is het verschil tussen vaste kristallen en vloeibare kristallen?

Het belangrijkste verschil tussen vaste kristallen en vloeibare kristallen ligt in hun moleculaire volgorde en opstelling :

vaste kristallen:

* sterk geordende structuur: Moleculen zijn gerangschikt in een rigide, herhalende driedimensionaal rooster.

* Vaste posities: Moleculen bezetten specifieke, goed gedefinieerde posities in het rooster.

* Lange-afstandsvolgorde: De geordende opstelling strekt zich uit over het gehele kristal.

* geen stroom: Vanwege de vaste posities behouden vaste kristallen een vaste vorm en vloeien niet.

* Voorbeeld: Zout, diamanten, kwarts

vloeibare kristallen:

* Gedeeltelijk geordende structuur: Moleculen vertonen enige orde, maar missen de rigide, langeafstandsvolgorde van vaste kristallen.

* Vloeistofachtig gedrag: Moleculen kunnen van positie bewegen en veranderen, waardoor vloeibare kristallen het vermogen hebben om te stromen.

* anisotropie: Hun eigenschappen variëren afhankelijk van de meetrichting. Dit komt door de gedeeltelijke volgorde.

* reageer op externe stimuli: Vloeibare kristallen kunnen hun oriëntatie en optische eigenschappen veranderen in reactie op veranderingen in temperatuur, elektrische velden of magnetische velden.

* Voorbeeld: LCD -schermen, enkele biologische membranen

Hier is een eenvoudige analogie:

Stel je een kamer vol mensen voor:

* vast kristal: Mensen staan ​​in een perfect geordend rooster, niet in staat om te bewegen.

* vloeibaar kristal: Mensen dansen op een gecoördineerde manier, beweegt zich maar behouden een orde (bijvoorbeeld allemaal met dezelfde richting).

Samenvattend:

* vaste kristallen: Rigide, geordende, niet-stromende, vaste vorm.

* vloeibare kristallen: Vloeistofachtig, gedeeltelijk geordend, anisotrope, reageren op externe stimuli.

Dit verschil in structuur en gedrag leidt tot unieke eigenschappen die vloeibare kristallen essentieel maken voor verschillende toepassingen, waaronder:

* Displays: Liquid Crystal Displays (LCDS) zijn alomtegenwoordig in televisies, computermonitors en smartphones.

* sensoren: Vloeibare kristallen kunnen worden gebruikt om veranderingen in temperatuur, druk of andere fysische parameters te detecteren.

* Biotechnologie: Vloeibare kristallen spelen een rol bij de afgifte van geneesmiddelen, bio-imaging en het begrijpen van celmembranen.