ای بر بلور مایع
یونانیان باستان، عالم را متشکل از چهار عنصر آتش، خاک، آب و هوا میدانستند. امروزه دانشمندان به کمک این عناصر، تمام اجزای تشکیل دهنده جهان را آنطور که هست، توضیح میدهند. آتش بیانگر انرژی و سه عنصر دیگر بیانگر سه حالت ماده جامد، مایع و گاز میباشد.
در جامدات، نیروهای بین مولکولی به قدری قویتر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم و در نتیجه عدم جاری شدن آن میگردند. مولکولها در مکانهای خاصی جای میگیرند و فقط در اطراف این مکانها میتوانند حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند. مرکز ثقل ماده در ساختار آنها ثابت است و حجم و شکل هندسی معینی دارند. جامدات نظم ساختاری بلند برد دارند و به دو دستهی بیشکل و بلوری دستهبندی میشوند. جامدات بلوری همگن هستند و اتمهای آنها دارای آرایش منظمی بوده، خواص فیزیکی و نوری متنوعی را از خود نشان میدهند.
مایعات و گازها شاره هستند یعنی جریان مییابند و نمیتوانند مانند جامدات با اعمال نیروی پسزنی کشسانی، در مقابل تغییر شکل مقاومت کنند. در گازها فاصلهی مولکولها نسبتاً زیاد بوده و آزادی حرکت قابل توجهی دارند. ظرف را بدون توجه به شکل فیزیکیاش، تقریباً همگن پر می کنند و دارای تراکمپذیری مناسبی هستند. سادهترین گازها، گازهای ایدهآل هستند که در آنها هیچ بر هم کنشی بین مولکولها در نظر گرفته نمی شود.
در حالت مایع، مولکولها نسبت به گازها به هم نزدیکترند، توسط نیروی گرانش کاتورهای توزیع شده اند، مولکولها در همهی جهات آزادی حرکت دارند و به دلیل نیروی دافعهی کوتاه برد میان اتمها یا مولکولها تا اندازهای در آنها نظم کوتاه بردی دیده می شود و از گازها
چگالترند. اتمها و مولکولهای مایعات به راحتی میتوانند جا به جا شوند. مایعات به دلیل نداشتن نظم مکانی دور برد، در مقابل تغییر شکل برشی، مقاومتی از خود نشان نمیدهند و تحت تأثیر نیروی وزن یا نیروهای دیگر، به آسانی جریان مییابند. در قرن نوزدهم میلادی، در میان تقسیمات مواد، فاز جدیدی از ماده تحت عنوان بلور مایع کشف شد که هم دارای خاصیت شناوری همچون مایعات بوده و هم تا حدی نظم بلوری داشت. در واقع این مواد، دارای ساختاری بین یک سیال همسانگرد و بلور جامد بود .در این قرن، پزشک آلمانی به نام رودلف
ویرکو[1] اولین کسی بود که حالت مایع بلوری را به کمک میکروسکوپ مشاهده کرد. در سال1853 میلادی ، یک مادهی نرم و شناور را از هستهی عصب توصیف کرد و آن را میلین[2] نامید. این ماده به صورت چربی سفید رنگ بوده و بعضی از اعصاب را میپوشاند. البته وی در آن زمان متوجه نشد که این ماده یک مایع بلوری است. تا این که در سال 1888 میلادی، یک گیاهشناس اتریشی به نام فردریک رنیتزر[3] مشاهده کرد که وقتی کلسترول بنزوات[4] را ذوب می کند مانند سایر ترکیبات ذوب نمی شود، بلکه به طور واضح دو نقطهی ذوب دارد به طوری که در 5/145 درجه سانتی گراد ذوب شده و به یک مایع کدر تبدیل می شود و در 5/178 درجه سانتی گراد دوباره ذوب می شود و مایع کدر یکباره شفاف می شود[1]. به علاوه این پدیده برگشتپذیر است. رنیتزر نامهای به اتولمان[5] نوشت و مشاهده خود را شرح داد و همچنین نمونه را برای وی فرستاد. اتولمان هم بر روی شارهی کدر آزمایشهایی انجام داد و گزارش داد که بلوری شدن را در مایع کدر مشاهده کرده است. وی این حالت را فاز میانی نامید[2].
جرج فریدل[6] در سال 1920 میلادی بلورهای مایع را دستهبندی نمود. تا سال 1924 میلادی، جزئیات بلور مایع خیلی روشن نبود تا اینکه دانیل ورلاندر[7] نشان داد که بلور مایع به جای اینکه دارای مولکول با شکل کروی باشد از مولکولهای میلهای شکل تشکیل شده است و از نظر موقعیت مکانی به طور نسبی مرتب میباشد و علاوه بر آن جهتگیری مولکولها به سمت معینی میباشد و همین امر موجب بروز جهتهای متفاوت در این بلورها می شود.
[1] Rudolf Virchow
[2] Myelin
[3] Friedrich Reinitzer
[4] Cholesteryl Benzoate
[5] Otto Lehmann
Georges Freidel
[7] Daniel Vorlander
فرم در حال بارگذاری ...