Efecto del dopaje de un cristal líquido nemático con ácidos carboxílicos sobre la temperatura de la transición nemático-isotrópica
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2020
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Resumen
Un cristal líquido (CL) termotrópico nemático pasa a ser un líquido isotrópico en la temperatura de transición nemático-isotrópica (TNI), la cual es dependiente del orden molecular de la mesofase. Mediante microscopía óptica con luz polarizada y calorimetría de barrido diferencial, se encontró que el dopaje del CL nemático 4-n-pentilo-4'-cianobifenilo (5CB) con ácidos carboxílicos molecularmente rígidos (ácidos benzoico, 1-naftoico, 2-naftoico y 4-bifenilcarboxílico) aumenta la TNI sin cambiar la entalpía de la transición. Este incremento en TNI se atribuye a un aumento en el orden molecular, inducido por la formación de dímeros molecularmente rígidos y elongados de los ácidos carboxílicos en el CL, cuya existencia en el CL fue confirmada mediante espectroscopía infrarroja. Adicionalmente, TNI aumenta con la longitud del dímero a iguales niveles de concentración. Por otra parte, los ácidos carboxílicos molecularmente flexibles provocan una disminución en TNI. Se estableció una correlación cuantitativa entre el aumento en TNI con la longitud de los dímeros de ácidos molecularmente rígidos y se desarrolló un modelo predictivo para el aumento en la temperatura de transición (¿TNI) en función de la fracción molar de ácido. También se demostró que el dopaje de 5CB con ácidos carboxílicos molecularm.ente rígidos causa un aumento en la viscosidad rotacional del CL.
Descripción
Tesis (licenciatura en química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias. Escuela de Química, 2020
Palabras clave
ACIDOS CARBOXILICOS - PRUEBAS, CRISTALES LIQUIDOS - ANALISIS QUIMICO, CRISTALES LIQUIDOS - EXPERIMENTOS, ESTRUCTURA MOLECULAR - EVALUACION, TEMPERATURA - MEDICIONES