नेमेटिक स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल के बीच मुख्य अंतर उनकी संरचना है। नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल में अणुओं की कोई क्रमबद्ध संरचना नहीं होती है, और स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल में एक स्तरित आणविक संरचना होती है, जबकि कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल में अणु एक मुड़ और चिरल व्यवस्था में होते हैं।
लिक्विड क्रिस्टल शब्द को पारंपरिक तरल पदार्थ और ठोस क्रिस्टल के गुणों के बीच गुणों वाले पदार्थ के एक चरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक लिक्विड क्रिस्टल तरल की तरह बह सकता है, लेकिन लिक्विड क्रिस्टल के अणु क्रिस्टल जैसी प्रकृति में उन्मुख होते हैं।तीन प्रमुख चरण हैं जिनमें लिक्विड क्रिस्टल हो सकते हैं: थर्मोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल, लियोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल और मेटलोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल। थर्मोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल भी कई प्रकार के होते हैं। इन प्रकारों में नेमैटिक क्रिस्टल, स्मेक्टिक क्रिस्टल, चिरल फेज या ट्विस्टेड नेमैटिक्स, डिस्कोटिक फेज और कॉनिक फेज शामिल हैं।
नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल क्या हैं?
नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल लिक्विड क्रिस्टल के सबसे सामान्य प्रकारों में से एक हैं। शब्द "नेमैटिक" ग्रीक मूल से आया है जहां इसका अर्थ "धागा" है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह शब्द टोपोलॉजिकल दोषों से उत्पन्न हुआ है जो धागे के रूप में प्रकट होते हैं। आम तौर पर, नेमैटिक्स में इन टोपोलॉजिकल दोषों को डिस्क्लिनेशन नाम दिया गया है। इसके अलावा, नेमैटिक्स एक प्रकार का दोष प्रदर्शित करते हैं जिसे "हेजहोग" टोपोलॉजिकल दोष के रूप में जाना जाता है।
आमतौर पर, नेमैटिक चरण में विपत्तिपूर्ण या रॉड के आकार के कार्बनिक अणु होते हैं जिनका कोई स्थिति क्रम नहीं होता है। लेकिन ये अणु लंबी दूरी के दिशात्मक क्रम के लिए स्व-संरेखित होते हैं, जिसमें लंबी कुल्हाड़ियाँ होती हैं जो एक दूसरे के समानांतर होती हैं।इसलिए, इस चरण में अणु प्रवाह के लिए स्वतंत्र हैं, और इन अणुओं के द्रव्यमान का केंद्र तरल के समान बेतरतीब ढंग से वितरित होता है। हालांकि, ये अणु एक ठोस चरण के समान लंबी दूरी की दिशात्मक क्रम बनाए रखने के लिए प्रवृत्त होते हैं।
ज्यादातर, नेमैटिक चरण एकअक्षीय होते हैं। इसका मतलब है कि इन अणुओं की एक धुरी होती है (इसे "डायरेक्ट्रिक्स" नाम दिया गया है) जो लंबी है। यह पसंदीदा अक्ष है, और अन्य दो अक्ष एक दूसरे के बराबर हैं, और हम उन्हें सिलेंडर या छड़ के रूप में अनुमानित कर सकते हैं। इसके अलावा, द्विअक्षीय नेमैटिक्स हो सकते हैं, न केवल उनकी लंबी धुरी में अभिविन्यास समान है, बल्कि वे एक माध्यमिक अक्ष के साथ उन्मुख होते हैं।
नेमेटिक चरण के अणु तरलता दिखाते हैं जो एक साधारण आइसोट्रोपिक तरल में तरलता के समान होती है। हालांकि, हम बाहरी चुंबकीय या विद्युत क्षेत्र के उपयोग के माध्यम से इस चरण में अणुओं को आसानी से संरेखित कर सकते हैं। जब इन अणुओं को एक क्रम में संरेखित किया जाता है, तो नेमैटिक चरण एक अक्षीय क्रिस्टल के ऑप्टिकल गुण दिखाता है, और इसलिए, ये चरण लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले में बहुत उपयोगी होते हैं।
स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल क्या होते हैं?
स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल एक प्रकार के लिक्विड क्रिस्टल होते हैं जिनमें अणुओं की अच्छी तरह से परिभाषित परतें होती हैं जो एक दूसरे पर स्लाइड करने में सक्षम होती हैं। यह व्यवहार साबुन द्वारा दिए गए स्लाइडिंग प्रभावों के समान है। इसके अलावा, स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल की तुलना में कम तापमान पर होते हैं। स्मेक्टिक शब्द की उत्पत्ति लैटिन शब्द "स्मेक्टियस" से हुई है जिसका अर्थ है "सफाई"; दूसरे शब्दों में, इसका अर्थ है साबुन जैसे गुणों की उपस्थिति। इसलिए, स्मेक्टिक चरण एक दिशा के साथ क्रम में स्थित है।
चित्र 01: स्मेक्टिक ए फेज इन लेफ्ट एंड स्मेक्टिक सी फेज इन राइट
हम दो अलग-अलग स्मेक्टिक चरणों को स्मेक्टिक ए फेज और स्मेक्टिक सी फेज के रूप में देख सकते हैं। स्मेक्टिक ए चरण में सामान्य परत के साथ-साथ अणु उन्मुख होते हैं, जबकि स्मेक्टिक सी में इसके अणु इससे दूर झुके होते हैं।इसके अलावा, इस प्रकार का चरण परतों के भीतर एक तरल के रूप में प्रकट होता है। हालांकि, कई अलग-अलग प्रकार के स्मेक्टिक चरण हो सकते हैं जो स्थिति और ओरिएंटेशनल क्रम के प्रकार और डिग्री के अनुसार एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल क्या हैं?
कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टल एक प्रकार के लिक्विड क्रिस्टल होते हैं जो केवल चिरल अणुओं से बने होते हैं। इस प्रकार का चरण चिरायता को दर्शाता है। अक्सर, हम इस चरण को चिरल चरण या इसकी चिरायता के कारण एक मुड़ नेमैटिक चरण कहते हैं। कोलेस्टेरिक शब्द इसके पहले अवलोकन से आया है जहां पदार्थ का यह चरण पहली बार कोलेस्ट्रॉल डेरिवेटिव में दिखाई दिया। हम इस प्रकार के चरण का निरीक्षण कर सकते हैं जिसमें अणुओं का घुमाव प्रदर्शित होता है, जो निर्देशक के लंबवत होते हैं जहां आणविक अक्ष निर्देशक के समानांतर होता है।
चित्र 02: कोलेस्टेरिक चरण
अणुओं की असममित पैकिंग के कारण इस चरण में आसन्न अणुओं के बीच एक परिमित मोड़ कोण होता है। इस प्रकार की पैकिंग लंबी दूरी के चिरल ऑर्डर का कारण बनती है। आमतौर पर, हम कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल के गुणों के संबंध में चिरल पिच या "पी" को परिभाषित करते हैं, जहां यह उस दूरी को संदर्भित करता है जिस पर लिक्विड क्रिस्टल अणु एक पूर्ण-वृत्त मोड़ (360-डिग्री मोड़) से गुजरते हैं।
नेमेटिक स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल में क्या अंतर है?
नेमेटिक, स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक चरण पदार्थ के तीन अलग-अलग चरण हैं जो थर्मोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल के अंतर्गत आते हैं। नेमैटिक स्मेक्टिक और कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टल के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल में अणुओं की कोई क्रमबद्ध संरचना नहीं होती है, और स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल में एक स्तरित आणविक संरचना होती है, जबकि कोलेस्टेरिक लिक्विड क्रिस्टल में एक मुड़ और चिरल व्यवस्था में अणु होते हैं।
नीचे सारणीबद्ध रूप में नेमैटिक स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल के बीच अंतर का सारांश है।
सारांश - नेमैटिक स्मेक्टिक बनाम कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल
नेमेटिक, स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक चरण पदार्थ के तीन अलग-अलग चरण हैं जो थर्मोट्रोपिक लिक्विड क्रिस्टल के अंतर्गत आते हैं। नेमैटिक, स्मेक्टिक और कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल के बीच मुख्य अंतर यह है कि नेमैटिक लिक्विड क्रिस्टल में अणुओं की कोई क्रमबद्ध संरचना नहीं होती है, और स्मेक्टिक लिक्विड क्रिस्टल में आणविक संरचना होती है, जबकि कोलेस्टरिक लिक्विड क्रिस्टल में अणु एक मुड़ और चिरल व्यवस्था में होते हैं।
