ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Ε. ΚΟΥΤΟΥΛΗ-ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ.

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Ε. ΚΟΥΤΟΥΛΗ-ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ."

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Ε. ΚΟΥΤΟΥΛΗ-ΑΡΓΥΡΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Υγροί Κρύσταλλοι ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2010

2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ 1. Εισαγωγή. Ιστορική αναδρομή Tαξινόμηση υγρών κρυστάλλων Τύποι υγρών κρυστάλλων Κρυσταλλικές φάσεις Φάσεις θερμοτροπικών καλαμιτικών υγρών κρυστάλλων ηματική φάση Χοληστερική φάση Σμηκτικές φάσεις Μεταβολές των φάσεων Φάσεις θερμοτροπικών δισκωτικών υγρών κρυστάλλων Φυσικές ιδιότητες υγρών κρυστάλλων Διηλεκτρικές ιδιότητες Μαγνητικές ιδιότητες Ελαστικές ιδιότητες Ιξώδες Οπτικές ιδιότητες Διπλοδιαθλαστικότητα υγρών κρυστάλλων Αποτελέσματα της επίδρασης του πολωμένου φωτός Συσχετισμός δομής ιδιοτήτων Υγρές κρυσταλλικές ενώσεις σχήματος ράβδου (καλαμιτικές) Σύστημα δακτυλίων Ομάδες σύνδεσης Ακραίοι υποκαταστάτες Πλευρικοί υποκαταστάτες Υγρές κρυσταλλικές ενώσεις σχήματος δίσκου (δισκωτικές) Υγρές κρυσταλλικές ενώσεις με άτυπα σχήματα Συμπεράσματα. Σύνθεση μιγμάτων Θερμοκρασίες μετατροπής μιγμάτων Διηλεκτρικές σταθερές μιγμάτων Ελαστικές σταθερές μιγμάτων Διπλοδιαθλαστικότητα μιγμάτων

3 4.4.5 Ιξώδες μιγμάτων Εφαρμογές υγρών κρυστάλλων στις οθόνες Εισαγωγή. Γενικός σχεδιασμός οθονών υγρών κρυστάλλων Οθόνες δυναμικού σκεδασμού Οθόνες στραμμένων νηματικών υγρών κρυστάλλων (T) Βασική περιγραφή Οπτική συμπεριφορά των ΤΝ Επίδραση της τάσης στον προσανατολισμό των T Οθόνες υπερστραμμένων νηματικών υγρών κρυστάλλων Συστήματα οδήγησης για στραμμένους νηματικούς υγρούς κρυστάλλους Yλικά για οθόνες στραμμένων και υπερστραμμένων υγρών κρυστάλλων Οθόνες διχρωϊκών χρωμάτων Οθόνες σμηκτικών υγρών κρυστάλλων Οθόνες κατευθυνόμενες από Laser Οθόνες κατευθυνόμενες θερμικά και ηλεκτρικά Οθόνες κατευθυνόμενες ηλεκτρικά Οθόνες σιδηροηλεκτρικών υγρών κρυστάλλων Άλλες εφαρμογές Θερμογραφία Αναλυτικές εφαρμογές Φασματοσκοπία Χρωματογραφία Μελέτη οπτικά ενεργών ενώσεων Υγροί κρύσταλλοι σαν διαλύτες σε χημικές αντιδράσεις Ειδικά κεφάλαια Πολυμερείς υγροί κρύσταλλοι Εισαγωγή Πολυμερείς υγροί κρύσταλλοι κύριας αλυσίδας Πολυμερείς υγροί κρύσταλλοι πλευρικής αλυσίδας Λυοτροπικοί υγροί κρύσταλλοι Δομή. Σχηματισμός φάσεων Εφαρμογές Βιβλιογραφία...112

4

5 1 1. Εισαγωγή. Ιστορική αναδρομή Ο όρος υγρός κρύσταλλος υποδηλώνει μιά μορφή συσσωμάτωσης, η οποία είναι ενδιάμεση μεταξύ ενός κρυσταλλικού στερεού και ενός άμορφου υγρού. Κατά κανόνα μιά ένωση σε αυτή την κατάσταση είναι ισχυρά ανισότροπη σε κάποιες από τις ιδιότητες της και εξακολουθεί να έχει κάποιο βαθμό ρευστότητας, η οπoία σε ορισμένες περιπτώσεις είναι συγκρίσιμη με ενός κανονικού υγρού. Οι υγροί κρύσταλλοι ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 19 ου αιώνα. Πρώτος ο Αυστριακός βοτανολόγος einitzer παρατήρησε μιά περίεργη συμπεριφορά κατά την τήξη του βενζοϊκού και του οξικού εστέρα της χοληστερόλης. Οι εστέρες αυτοί εμφάνιζαν δύο σημεία τήξης με χρωματικές αλλαγές στην ενδιάμεση περιοχή. Ο Γερμανός φυσικός Lehmann, ο οποίος κλήθηκε να μελετήσει αυτή τη συμπεριφορά αναγνώρισε ότι οι ενώσεις αυτές έχουν συγχρόνως ιδιότητες κρυστάλλων και υγρών και για να τις περιγράψει καθιέρωσε τον όρο υγροί κρύσταλλοι. Ακολούθησαν τρείς δεκαετίες περίπου μέχρι το 1925 αρκετά έντονης ερευνητικής δραστηριότητας στη μελέτη των φυσικών ιδιοτήτων αυτών των ενώσεων καθώς και άλλων ενώσεων αυτής της κατηγορίας. Εκτός από τους εστέρες της χοληστερόλης, οι οποίοι είχαν βιολογική προέλευση, σύντομα αναζητήθηκαν καθαρά συνθετικά υλικά όπως αζοξυαιθέρες και το π-μεθοξυκινναμωμικό οξύ. Ετσι μέχρι το 1903 είχαν μελετηθεί 35 ενώσεις και το 1907 πάνω από εκατό. Μελετήθηκε η επίδραση μαγνητικών και ηλεκτρικών πεδίων και έγιναν και οι πρώτες μελέτες με ακτίνες Χ. Μέσα σε αυτά τα χρόνια η αποδοχή της συνύπαρξης των ιδιοτήτων υγρής και κρυσταλλικής φάσης έγινε αποδεκτή στην επιστημονική κοινότητα μετά την αμφισβήτηση και τον αρχικό σκεπτικισμό. Ορόσημο αποτελούν οι εργασίες του Friedel, ο οποίος με βάση μελέτες με μικροσκόπιο έκανε και την πρώτη ταξινόμηση των υγρών κρυστάλλων σε νηματικούς, σμηκτικούς και χοληστερικούς. Ο Friedel εισήγαγε επίσης τον όρο μεσόμορφο (mesophormic) για να περιγράψει τις ενώσεις αυτές σε αντικατάσταση του όρου υγρός κρύσταλλος. Ο τελευταίος όμως περιγράφει καλύτερα τη φύση των ενώσεων και επικράτησε. Τις επόμενες δεκαετίες μέχρι περίπου και το 1960 το ενδιαφέρον για τους υγρούς κρυστάλλους ήταν μάλλον περιορισμένο. Ο αριθμός των ενώσεων που παρουσιάζουν αυτές τις ιδιότητες εξακολούθησε να αυξάνεται απο 1000 περίπου το 1940 σε 2000 τα μέσα της δεκαετίας του Εγιναν σημαντικές προσπάθειες

6 2 συσχετισμού δομής ιδιοτήτων με σκοπό να βρεθεί η βασική δομική αρχή. Παρόλες τις σημαντικές εξελίξεις, όσον αφορά τη θεωρία των υγρών κρυστάλλων, δεν διαφαίνονταν προοπτικές σημαντικών τεχνολογικών εφαρμογών. Η σύνθεση όμως και η μελέτη της 4-μεθοξυβενζυλιδενο-4 -βουτυλοανιλίνης (ΜΒΒΑ), της πρώτης ένωσης που παρουσίαζε ιδιότητες υγρού κρυστάλλου σε θερμοκρασία δωματίου (1962), άνοιξε το δρόμο στη χρήση των υγρών κρυστάλλων στις οθόνες. Σε μια σειρά διεθνών συνεδρίων για τους υγρούς κρυστάλλους η εφαρμογή τους στις οθόνες ήταν το βασικό θέμα. Με την ανακάλυψη και τη χρησιμοποίηση των κυανο- διφαινυλίων και αργότερα των κυκλοεξανικών και πυριμιδινικών αναλόγων έγινε δυνατόν να κατασκευαστούν οθόνες υψηλής ποιότητας. Ο εμπλουτισμός με νέες ενώσεις οδήγησε στην κατασκευή οθονών με βελτιωμένες ιδιότητες. Το εφηρμοσμένο ενδιαφέρον και η αναζήτηση καινούργιων εφαρμογών ενίσχυσε την έρευνα μέσω της χρηματοδότησης των εμπλεκομένων σ αυτό το αντικείμενο τομέων της χημείας, της φυσικής, της βιολογίας, της ηλεκτρονικής και της μηχανικής. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι ο αριθμός των εργασιών των σχετικών με το αντικείμενο μεχρι το 1968 ήταν περίπου 2.000, το 1995 έφθασε τις και σήμερα είναι πάνω από

7 3 2. Tαξινόμηση υγρών κρυστάλλων 2.1 Τύποι υγρών κρυστάλλων Απαραίτητη προϋπόθεση για να εμφανιστεί το φαινόμενο του μεσοφορμισμού είναι το μόριο να έχει ένα ανισότροπο γεωμετρικά σχήμα. Ανάλογα λοιπόν με το γεωμετρικό σχήμα των μορίων οι υγροί κρύσταλλοι διακρίνονται σε διάφορους τύπους, ράβδου, δίσκου, σανίδας, οι οποίοι μπορεί να βρίσκονται σαν μονομερή, διμερή ή και πολυμερή (σχήμα 2.1). Σχήμα 2.1: Γεωμετρικές δομές μεσογενών μορίων Οι κλασσικοί υγροί κρύσταλλοι δημιουργούνται από μόρια σχήματος ράβδου και ονομάζονται καλαμιτικοί. Σήμερα υπάρχουν περίπου μεσογενείς ενώσεις τύπου ράβδου. Η τάξη αυτή των ενώσεων έχει μελετηθεί περισσότερο και παρουσιάζει τις σημαντικότερες πρακτικές εφαρμογές. Υγροί κρύσταλλοι που σχηματίζονται από μόρια σχήματος δίσκου έγιναν γνωστοί το 1977 ενώ υγροί κρύσταλλοι από μόρια τύπου σανίδας έγιναν γνωστοί την τελευταία δεκαετία. Η τελευταία κατηγορία χαρακτηρίζεται και ως υγροί κρύσταλλοι με άτυπα σχήματα γιατί ουσιαστικά περιλαμβάνει όλα τα μεσογενή που δεν έχουν σχήμα ράβδου ή δίσκου. Με βάση τους τύπους των μονομερών μπορούν να σχηματιστούν και τα αντίστοιχα διμερή, ολιγομερή και πολυμερή. Ανάλογα με τον τρόπο σχηματισμού τους οι υγροί κρύσταλλοι διακρίνονται σε θερμοτροπικούς και λυοτροπικούς. Οι θερμοτροπικοί υγροί κρύσταλλοι εξαρτώνται από την θερμοκρασία και δημιουργούνται ως ενδιάμεσες καταστάσεις σε ορισμένες περιοχές θερμοκρασιών. Οι

8 4 θερμοτροπικοί υγροί κρύσταλλοι, οι οποίοι είναι σταθεροί σε θερμοκρασίες πάνω από το σημείο τήξης της ένωσης ονομάζονται εναντιοτροπικοί. Σε ορισμένες περιπτώσεις η υγρή κρυσταλλική κατάσταση είναι σταθερή μόνο κάτω από το σημείο τήξης και εμφανίζεται με ελάττωση της θερμοκρασίας. Υγροί κρύσταλλοι αυτού του είδους ονομάζονται μονοτροπικοί. Οι λυοτροπικοί υγροί κρύσταλλοι σχηματίζονται κατά τη διάλυση κατάλληλων ενώσεων συνήθως αμφίφιλων σε ορισμένους διαλύτες όπως το νερό. Υπάρχουν σε ορισμένες περιοχές συγκεντρώσεων και θερμοκρασιών. Οι υγροί κρύσταλλοι χαρακτηρίζονται και ταξινομούνται περαιτέρω ανάλογα με τη δομή της υγρής κρυσταλλικής φάσης η οποία ουσιαστικά περιγράφει τη διάταξη, τη διαμόρφωση των μορίων και τις διαμοριακές επιδράσεις. 2.2 Κρυσταλλικές φάσεις Φάσεις θερμοτροπικών καλαμιτικών υγρών κρυστάλλων Οι υγροί αυτοί κρύσταλλοι που, όπως αναφέρθηκε, είναι οι κλασσικοί υγροί κρύσταλλοι αποτελούν την πολυπληθέστερη και καλύτερα μελετημένη κατηγορία. Σύμφωνα με την ονοματολογία η οποία προτάθηκε το 1922 από τον Friedel, ταξινομούνται γενικά σε τρείς τύπους: νηματικοί, σμηκτικοί και χοληστερικοί. Πολλές ενώσεις σχηματίζουν παραπάνω από ένα τύπο υγρών κρυστάλλων. Πάνω από το σημείο τήξης εμφανίζουν σμηκτικό τύπο και σε υψηλότερη θερμοκρασία νηματικό ή χοληστερικό. Η χοληστερική μεσοφάση σχηματίζεται από ενώσεις ή μίγματα χειρόμορφων μορίων. χαρακτηρισμός των κρυσταλλικών φάσεων περιγράφει τις κανονικότητες στη διάταξη των μορίων των υγρών κρυστάλλων και γίνεται με βάση τις παρακάτω παραμέτρους. Τάξη διεύθυνσης μορίων. Η τάξη διεύθυνσης είναι ένα μέτρο της τάσης των μορίων να διατάσσονται κατά μήκος ενός κοινού άξονα και αποτελεί τη μικρότερη μορφή οργάνωσης για την εμφάνιση της υγρής κρυσταλλικής κατάστασης. Τάξη διεύθυνσης δεσμών. Η τάξη διεύθυνσης δεσμών περιγράφει μια γραμμή η οποία ενώνει τα κέντρα των πλησιέστερων γειτονικών μορίων χωρίς

9 5 απαραίτητα να απαιτούνται κανονικές αποστάσεις κατά μήκος αυτής της γραμμής. Τάξη θέσης. Η τάξη θέσης εκφράζει την έκταση στην οποία ένα μέσο μόριο ή ομάδα μορίων έχει μεταφορική συμμετρία όπως τα κρυσταλλικά υλικά. Σχήμα 2.2: a) Τάξη διεύθυνσης δεσμών και τάξη θέσης μεγάλης απόστασης b) τάξη θέσης μικρής απόστασης, τάξη διεύθυνσης μεγάλης απόστασης c) τάξη διεύθυνσης δεσμών και τάξη θέσης μικρής απόστασης; ξ ρ το μήκος συσχετισμου της θέσης ηματική φάση Η νηματική φάση είναι η λιγότερο οργανωμένη υγρή κρυσταλλική κατάσταση με τάξη διεύθυνσης μορίων. Σ αυτήν τα μόρια διευθετούνται παράλληλα ως προς

10 6 ένα κοινό άξονα. H μεταφορική κίνηση των μορίων είναι ελεύθερη και στις τρείς διευθύνσεις, αλλά μπορούν να περιστραφούν μόνον ως προς τον επιμήκη άξονα τους. Αποτέλεσμα της δομής αυτής είναι ότι οι νηματικοί υγροί κρύσταλλοι είναι μονοαξονικοί ως προς όλες τις φυσικές τους ιδιότητες. Ο άξονας συμμετρίας ταυτίζεται με την παράλληλη διεύθυνση της φάσης. Σχήμα 2.3: Διάταξη μορίων στη μικροσκόπιο. νηματική φάση και εικόνα στο πολωτικό Στη πραγματικότητα μιά ακριβώς παράλληλη διάταξη δεν είναι δυνατή λόγω της θερμικής κίνησης αλλά υπάρχει μια απόκλιση. Η απόκλιση αυτή περιγράφεται από το βαθμό τάξης S S = (1/2)<3συν 2 θ 1> (2.1) όπου θ η στατιστική μέση τιμή της γωνίας μεταξύ του άξονα του μορίου και της ιδανικής παράλληλης διευθέτησης. Ετσι μια ιδανική νηματική φάση έχει βαθμό τάξης S = 1, ενώ ένα ισότροπο υγρό έχει S = 0. Συνήθως οι τιμές S διαφόρων νηματικών φάσεων, όπως αυτές προσδιορίζονται με ακτίνες Χ ή πειράματα ΝΜ, κυμαίνονται μεταξύ Οι τιμές S δεδομένου ότι είναι αποτέλεσμα της θερμικής κίνησης μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία.

11 7 Σχήμα 2.4: Διάγραμμα μεταβολής του βαθμού τάξης S συναρτήσει της θερμοκρασίας Χοληστερική φάση Οι χοληστερικοί υγροί κρύσταλλοι ονομάστηκαν έτσι από τη χοληστερόλη της οποίας πολλοί εστέρες σχηματίζουν υγρούς κρυστάλλους αυτού του τύπου, αν και η ίδια η χοληστερόλη δεν εμφανίζει μεσόμορφη φάση. Η χοληστερική φάση μπορεί να θεωρηθεί σαν ένα είδος νηματικής φάσης και μπορεί να περιγραφεί σαν μιά στραμμένη νηματική δομή. Τα μόρια είναι και πάλι παράλληλα διατεταγμένα ως προς μία διευθυνση η οποία όμως στρέφεται συνεχώς με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια ελικοειδής δομή. Το βήμα της έλικας δηλαδή η απόσταση που είναι απαραίτητη για να στραφεί ο άξονας κατά 2π, κυμαίνεται μεταξύ 2000 και Å.Υπό την ευρεία έννοια η νηματική φάση μπορεί να θεωρηθεί ως χοληστερική φάση με πολύ μεγάλο βήμα. Απαραίτητη προϋπόθεση για το σχηματισμό της χοληστερικής μεσοφάσης είναι τα μόρια να είναι χειρόμορφα. Η σχηματιζόμενη έλικα μπορεί να είναι δεξιόστροφη ή αριστερόστροφη, χωρίς απαραίτητα η φορά της να ταυτίζεται με το σημείο στροφής του μορίου. Εναντιομερείς ενώσεις σχηματίζουν έλικες με το ίδιο βήμα αλλά με αντίθετη φορά ενώ οπτικά ανενεργές ενώσεις ή ρακεμικά μίγματα δίνουν έλικες με άπειρο βήμα δηλαδή νηματική φάση. Επειδή η ενέργεια που απαιτείται για το σχηματισμό της ελικοειδούς δομής είναι πολύ μικρή σε σχέση με την ενέργεια που απαιτείται για την παράλληλη διάταξη των μορίων, αρκεί η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας χειρόμορφης ένωσης ακόμη και μη μεσόμορφης σε μιά νηματική φάση για να πάρει ελικοειδή διαμόρφωση. Ετσι μπορούν να προκύψουν χοληστερικές

12 8 φάσεις με διάφορα βήματα ανάλογα με την ποσότητα της προστιθέμενης χειρόμορφης ένωσης. Σχήμα 2.5: Διάταξη μορίων στη χοληστερική φάση. Στην ελικοειδή αυτή διάταξη οφείλονται οι μοναδικές οπτικές ιδιότητες των χοληστερικών υγρών κρυστάλλων. Παρουσιάζουν γωνίες στροφής του πολωμένου φωτός κατα χιλιάδες φορές μεγαλύτερες απο αυτή των δομικών τους μορίων. Η μεγαλύτερη ειδική γωνία στροφής που έχει αναφερθεί ( /mm) παρατηρήθηκε σε χοληστερικού τύπου υγρούς κρυστάλλους. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι η τιμή για οπτικά ενεργό χαλαζία είναι περίπου /mm. Οι υγροί κρύσταλλοι αυτού του τύπου αντανακλούν επιλεκτικά ένα στενό εύρος συχνοτήτων του κυκλικά πολωμένου φωτός με αποτέλεσμα διάφορα χρωματικά φαινόμενα. Το μήκος κύματος του φωτός που αντανακλάται είναι ανάλογο προς το βήμα της έλικας. Χοληστερικοί κρύσταλλοι με μικρό βήμα < 5000 Å εμφανίζουν τις λεγόμενες μπλέ φάσεις. Η δομή των μπλέ φάσεων δεν έχει πλήρως διευκρινιστεί. Γίνεται δεκτό ότι έχουν κυβική συμμετρία με κάποια ελαττώματα κατά την κυβική διάταξη Σμηκτικές φάσεις Στις σμηκτικές φάσεις τα μόρια έχουν κανονικότητα κατά δύο διαστάσεις και διατάσσονται κατά στρώματα. Το πάχος του στρώματος είναι περίπου ίσο με το μήκος του μορίου. Μεταξύ των διαφόρων στρωμάτων υπάρχουν ασθενείς

13 9 αλληλεπιδράσεις και ολισθαίνουν το ένα ως προς το άλλο σχετικά εύκολα. Λόγω της υψηλότερης βαθμίδας τάξης οι σμηκτικοί υγροί κρύσταλλοι εμφανίζουν υψηλό ιξώδες και μεγάλο συντελεστή επιφανειακής τάσης. Υπάρχουν διάφορες μορφές κρυστάλλων αυτού του τύπου. Μέχρι σήμερα έχουν διαπιστωθεί τουλάχιστον 12 διάκριτες μορφές σμηκτικών υγρών κρυστάλλων. Tα κύρια χαρακτηριστικά των σημαντικότερων μορφών αυτού του τύπου δίνονται στον πίνακα 2.1. ΠΙΝΑΚΑΣ 2.1 Είδη σμηκτικών φάσεων Τύπος Μοριακή διάταξη Τάξη διάταξης Τάξη θέσης φάσης S A Ορθογώνια Μικρής απόστασης Μικρής απόστασης S C Κεκλιμένη Μικρής απόστασης Μικρής απόστασης S B Ορθογώνια Μεγάλης απόστασης Μικρής απόστασης S I S F Κεκλιμένη ως προς την κορυφή του εξαγώνου Μεγάλης απόστασης Μικρής απόστασης Κεκλιμένη ως προς την Μεγάλης απόστασης Μικρής απόστασης πλευρά του εξαγώνου S L Ορθογώνια Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης S J S G Κεκλιμένη ως προς την κορυφή του εξαγώνου Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης Κεκλιμένη ως προς την Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης πλευρά του εξαγώνου S E Ορθογώνια Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης S K S H Κεκλιμένη ως προς την πλευρά a Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης Κεκλιμένη ως προς την Μεγάλης απόστασης Μεγάλης απόστασης πλευρά b Στις S A και S B φάσεις τα μόρια έχουν τυχαία διάταξη μέσα στα στρώματα γιαυτό και οι φάσεις αυτές ονομάζονται σμηκτικές φάσεις χωρίς τάξη. Στην S A φάση τα μόρια διατάσσονται κάθετα προς το επίπεδο μεταξύ των στρωμάτων ενώ στην S C με μιά κλίση ως προς το επίπεδο (σχήματα 2.6 και 2.7). Τα μόρια μπορούν να περιστρέφονται γύρω από το μεγάλο άξονα τους με μικρή παρεμπόδιση. Λόγω των

14 10 διαφόρων διαμορφομερών των ανθρακικών αλυσίδων το πάχος του στρώματος d είναι κατά τι μικρότερο από το μήκος του μορίου L που υπολογίζεται για την πιο αναδιπλούμενη διαμόρφωση. Η διαφορά αυτή αυξάνεται με την αύξηση της ανθρακικής αλυσίδας σε μια ομόλογη σειρά. Υπάρχουν διάφορες υποομάδες των Α και C φάσεων που συναντώνται σε ισχυρά πολικές ενώσεις. Λόγω επιδράσεων διπόλου-διπόλου τα μόρια διμερίζονται με μερική αλληλεπικάλυψη (φάση S Ad ή S Cd με λόγο d/l που κυμαίνεται από 1.1 εως 1.4) ή διατάσσονται κεφαλή με κεφαλή σε διπλά στρώματα (φάση S A2 ή S C2 με λόγο d/l = 2). Σχήμα 2.6: Διάταξη μορίων στην σμηκτική Α φάση και εικόνα στο πολωτικό μικροσκόπιο. Σχήμα 2.7: Διάταξη μορίων στην σμηκτική C φάση και εικόνα στο πολωτικό μικροσκόπιο. Οι S B, S I και S F φάσεις έχουν χαρακτήρα δύο διαστάσεων και χαρακτηρίζονται ως σμηκτικές φάσεις με τάξη. Mέσα στα στρώματα τα μόρια είναι διατεταγμένα σε διδιάστατες κυψέλες εξαγωνικού ή ψευδοεξαγωνικού τύπου (σχήμα 2.8).

15 11 Σμηκτική Β φάση Σμηκτικές F, I, G, J φάσεις Σχήμα 2.8: Διάταξη μορίων στις σμηκτικές φάσεις B και F, I, G, J. Οι υψηλότερης τάξης σμηκτικές φάσεις S L, S J, S G, S E, S K και S H έχουν τριδιάστατη τάξη μεγάλης απόστασης γιαυτό και ονομάζονται και κρυσταλλικά σμηκτικά. Στις φάσεις S L, S J, S G, η περιστροφή των μορίων γύρω από τον διαμήκη άξονα τους είναι παρεμποδισμένη και υπάρχουν έξη δυνατές θέσεις, στις οπoίες τα μόρια μπορεί να υπάρχουν σε δυναμική ισορροπία. Στις S E, S K και S H φάσεις η περιστροφή είναι πλήρως παρεμποδισμένη και μόνο αλλαγές κατα μεταξύ δύο ευνοϊκών θέσεων είναι δυνατές. Οι δομές αυτές χαρακτηρίζονται και ως τύπου ψαροκόκαλου. Σμηκτική Ε φάση Σμηκτικές Ε Κ φάσεις Σχήμα 2.9: Διάταξη μορίων στις σμηκτικές φάσεις Ε, Η, Κ.

16 12 Ολες οι σμηκτικές φάσεις με κεκλιμένες δομές που προέρχονται από χειρόμορφα μόρια παρουσιάζουν σιδηροηλεκτρικές ιδιότητες. Οι σιδηροηλεκτρικοί υγροί κρύσταλλοι απέκτησαν μεγάλη σπουδαιότητα λόγω των εφαρμογών τους σε οθόνε ς ταχείας ανταπόκρισης (κεφ. 5.6) Μεταβολές των φάσεων Στις περισσότερες υγρές κρυσταλλικές ενώσεις καλαμιτικού τύπου οι διάφορες φάσεις εμφανίζονται με καθορισμένη ακολουθία (κανόνας διαδοχής των φάσεων). Ετσι με αύξηση της θερμοκρασίας γίνεται η μετάβαση από την στερεά (C) στην υγρή κατάσταση (I) με την παρακάτω σειρά υγρών κρυσταλλικών φάσεων. C > S H > S E > S G > S F > S B > S C > S A > > I Η σειρά αυτή αντιστοιχεί σε κατάσταση μειωμένης τάξης του υλικού. Η ταυτοποίηση μιάς κρυσταλλικής φάσης καθώς και η παρακολούθηση της αλλαγής των φάσεων γίνεται με το πολωτικό μικροσκόπιο. Οι εικόνες που λαμβάνονται (textures) επιτρέπουν στις περισσότερες περιπτώσεις το χαρακτηρισμό των φάσεων. Ακριβέστερος χαρακτηρισμός γίνεται με ακτίνες Χ. Στοιχεία για τη δομή μιάς φάσης προκύπτουν και από διάφορες φασματοσκοπικές μεθόδους (I, aman, M). Συμπληρωματικά με τις οπτικές μεθόδους χρησιμοποιείται η διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης DSC (differential scanning calorimetry), η οποία μετράει την μεταβολή του θερμικού περιεχομένου κατα την αλλαγή των φάσεων. Γενικά η ενθαλπία τήξης είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από τις ενθαλπίες μεταβολής των υγρών κρυσταλλικών φάσεων καθώς και της μεταβολής από τη νηματική φάση στο ισότροπο υγρό. Στα παρακάτω σχήματα δίνεται το DCS διάγραμμα του οκτυλοξυκυανοδιφαινυλίου. Κατά τη ψύξη παρατηρείται μια σημαντική μετατόπιση της θερμοκρασίας μεταβολής απο σμηκτική Α σε κρυσταλλική φάση, η οποία οφείλεται σε υπερψύξη της σμηκτικής φάσης. Στο σχήμα α η μεταβολή απο σμηκτική Α σε νηματική μόλις είναι ανιχνεύσιμη, ενώ στο σχήμα β, στο οποίο η σάρωση αρχίζει σε ψηλότερη θερμοκρασία και επιτρέπει μεγαλύτερη ευαισθησία, είναι πιό εμφανής.

17 13 Σχήμα 2.10: α) DCS διάγραμμα του οκτυλοξυκυανοδιφαινυλίου β) DCS διάγραμμα του οκτυλοξυκυανοδιφαινυλίου με μεγαλύτερη ευαισθησία.

18 Φάσεις θερμοτροπικών δισκωτικών υγρών κρυστάλλων Οι υγροί κρύσταλλοι αυτού του τύπου ανακαλύφθηκαν και μελετήθηκαν από το 1977 και μετά. Σχηματίζονται από μόρια που έχουν σχήμα δίσκου. Αυτά είναι συνηθως επίπεδα αρωματικά συστήματα με 3-9 πλευρικούς υποκαταστάτες. Οι φάσεις προκύπτουν από την τάση των μοριακών δίσκων να διατάσσονται με παράλληλη διάταξη των επιπέδων τους. Ετσι δημιουργούνται νηματικές και χοληστερικές φάσεις ανάλογες με αυτές των καλαμιτικών υγρών κρυστάλλων (σχήμα 2.11) και οι λεγόμενες κολονοειδείς φάσεις (σχήμα 2.12). Η νηματική φάση έχει τη μικρότερη οργάνωση κατά μία διεύθυνση ενώ στην κολονοειδή φάση υπάρχει οργάνωση κατά δύο διευθύνσεις και τα μόρια σχηματίζουν στήλες. Οι στήλες μπορεί να σχηματίζουν εξάγωνα ή τετράγωνα να είναι κάθετες ή κεκλιμένες ως προς τη βασική διεύθυνση οπότε προκύπτουν διάφορες παραλλαγές κολονοειδών μεσοφάσεων. Υπάρχουν ενώσεις αυτού του τύπου που εμφανίζουν μόνο μία μεσοφάση και άλλες που σχηματίζουν περισσότερες. Σε αντίθεση με τους καλαμιτικούς υγρούς κρυστάλλους στους δισκωτικούς υγρούς κρυστάλλους δεν υπάρχει κανόνας διαδοχής των φάσεων. Ετσι η νηματική φάση μπορεί να εμφανιστεί σε μεγαλύτερη ή σε μικρότερη θερμοκρασία από τις κολονοειδεις ή και τα δύο. Σχήμα 2.11: a) Νηματική δισκωτική φάση b) Χοληστερική δισκωτική φάση.

19 15 Σχήμα 2.12: Κολονοειδείς δισκωτικές φάσεις a) άτακτη b) τακτική c) κεκλιμένη d) εξαγωνική (κάθετη τομή) e) τετραγωνική (κάθετη τομή).

20 16 3.Φυσικές ιδιότητες υγρών κρυστάλλων 3.1 Διηλεκτρικές ιδιότητες Η διηλεκτρική συμπεριφορά των υγρών νηματικών κρυστάλλων περιγράφεται από τις δύο διηλεκτρικές σταθερές ε και ε παράλληλα και κάθετα αντίστοιχα στον άξονα συμμετρίας. Η διηλεκτρική ανισοτροπία ορίζεται από τη σχέση: Δε = ε - ε ( 3.1) Η παράμετρος Δε παίζει σημαντικό ρόλο στις ηλεκτροοπτικές εφαρμογές των υγρών κρυστάλλων. Η απόλυτη τιμή της προσδιορίζει το μέγεθος της αλληλεπίδρασης μεταξύ του υγρού κρυστάλλου και ενός εφαρμοζομένου ηλεκτρικού πεδίου, ενώ το πρόσημο της την γεωμετρία της διάταξης. Οι υγροί κρύσταλλοι διατάσσονται έτσι ώστε η μεγαλύτερη διηλεκτρική σταθερά να είναι παράλληλη προς το εξωτερικό πεδίο. Μια θεωρητική πρόβλεψη της παραμέτρου Δε έγινε από τους Maier και Meier με βάση τη θεωρία του sanger. H θεωρία του sanger συσχετίζει τη διηλεκτρική σταθερά με την πολωσιμότητα και την σταθερή ηλεκτρική ροπή του μορίου. Η διηλεκτρική ανισοτροπία δίνεται από τη παρακάτω σχέση. Δε = 4πΝhF[Δα Fμ 2 /2k Β Τ(1 3συν 2 β)]s ( 3.2) Όπου Ν ο αριθμός των μορίων ανα cm 3, Δα = α - α, η ανισοτροπία πολωσιμότητας, F και h σταθερές αναλογίαs, S παράμετρος τάξης και β η γωνία του ανύσματος της διπολικής ροπής με το διαμήκη άξονα του μορίου. Οπως προκύπτει από την εξίσωση 3.2, μπορεί να γίνει τροποπoίηση του Δε με την εισαγωγή κατάλληλων πολικών υποκαταστατών οι οποίοι προβλέπεται να μεταβάλλουν κυρίως το δεύτερο μέρος της εξίσωσης, δηλαδή την παράμετρο της σταθερής διπολικής ροπής. Ο σχεδιασμός μορίων με μια επιθυμητή Δε φαίνεται να εξαρτάται από την εισαγωγή πολικών υποκαταστατών σε κατάλληλες θέσεις έτσι ώστε οι διπολικές ροπές να είναι κάθετες ή παράλληλες προς τον επιμήκη άξονα του μορίου. Γενικά σε κυκλοεξανικά ή διφαινυλικά παράγωγα είναι πιο εύκολο να εισαχθούν υποκαταστάτες με διπολική ροπή παράλληλη προς τον άξονα γιαυτό και επικρατούν θετικές τιμές για την Δε. Οι τιμές της Δε για τα διάφορα υλικά που βρίσκουν πρακτικές εφαρμογές κυμαίνονται μεταξύ 6 και +50. Ως πολικοί υποκαταστάτες χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση το φθόριο και το κυάνιο. Τα

21 17 φθορο και κυανο παράγωγα παρουσιάζουν θετικά Δε ενώ διάφορα αζοξυ παράγωγα εμφανίζουν αρνητικά Δε. Στον πίνακα 3.1 δινονται οι τιμές Δε για μια σειρά φθορο και κυανο παραγώγων. 1 ΠΙΝΑΚΑΣ 3.1 Τιμές διηλεκτρικών σταθερών φθορο και κυανο παραγώγων ε ε Δε C 5 H 11 C F 2 C 5 H 11 C C 5 H 11 F C 5 H 11 C 3 H C 5 H 11 C C 5 H 11 C C 5 H 11 C Οπως φαίνεται από τις τιμές του πίνακα 3.1 εισαγωγή περισσότερων υποκαταστατών στις 3- και 4- θέσεις αυξάνει το Δε. Η κυανο ομάδα είναι αποτελεσματικότερη από τη φθορο. Επίσης αντικατάσταση του κυκλοεξανικού δακτυλίου απο φαινύλιο και ακόμη περισσότερο από ετεροκυκλικό αρωματικό δακτύλιο οδηγεί σε αύξηση του Δε. Όπως προκύπτει από την εξίσωση 3.2, η Δε είναι συνάρτηση του Τ και του S που είναι και αυτό είναι συνάρτηση της θερμοκρασίας και σαν αποτέλεσμα παρατηρείται μια σημαντική μεταβολή του Δε με τη θερμοκρασία. Στο σχήμα 3.1 δινεται η μεταβολή του Δε του 4-(4-πεντυλοκυκλοεξυλο)βενζονιτριλίου (PCH-5)

22 18 συναρτήσει της θερμοκρασίας. Παρατηρείται μια γρήγορη μεταβολή στο σημείο διαύγασης όπου ο υγρός κρύσταλλος μετατρέπεται σε ισότροπο υγρό. Σχήμα 3.1: Μεταβολή των διηλεκτρικών σταθερών του PCH-5 συναρτήσει της θερμοκρασίας. Οι παρατηρούμενες τιμές Δε μπορεί να απέχουν αρκετά από τις προβλεπόμενες λόγω του τρόπου συσσωμάτωσης των μορίων ή λόγω της μεταβολής της σταθερής διπολικής ροπής του μορίου συναρτήσει της συχνότητας του πεδίου σε υψηλες τιμές συχνότητας (10 5 Ηz). 3.2 Μαγνητικές ιδιότητες Οι υγροί κρύσταλλοι είναι διαμαγνητικοί όπως τα περισσότερα οργανικά υλικά. Στα διαμαγνητικά υλικά η μαγνητική επιδεκτικότητα έχει τιμή αρνητική και το μέγεθος της είναι της τάξης 10-5 (μονάδες SI). Στους υγρούς κρυστάλλους η διαμαγνητική ανισοτροπία ορίζεται ως: Δχ = χ - χ 3.3 Οπου χ και χ οι μαγνητικές επιδεκτικότητες κατά την εφαρμογή πεδίου κατά διεύθυνση παράλληλη και κάθετα αντίστοιχα προς τον επιμήκη άξονα του υγρού κρυστάλλου.

23 19 Η δαμαγνητική ανισοτροπία για όλους τους υγρούς κρυστάλλους που έχουν ένα τουλάχιστον αρωματικό δακτύλιο έχει βρεθεί να είναι θετική, είναι ανάλογη περίπου προς τον αριθμό των αρωματικών δακτυλίων και είναι της τάξης 10 7 (μονάδες SI). Οι κυκλοαλειφατικοί υγροί κρύσταλλοι έχουν αρνητική τιμή μαγνητικής ανισοτροπίας, η οποία ενισχύεται με την παρουσία ομάδων όπως ο τριπλός δεσμός και το κυάνιο. Η συμπεριφορά της μαγνητικής ανισοτροπίας συναρτήσει της θερμοκρασίας είναι ανάλογη με αυτήν της διηλεκτρικής ανισοτροπίας, δηλαδή ελαττώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Λόγω της διαμαγνητικής ανισοτροπίας οι νηματικοί υγροί κρύσταλλοι υφίστανται ελαστικές παραμορφώσεις εντός μαγνητικού πεδίου. Η παραμόρφωση είναι ανάλογη με αυτή που υφίστανται σε ηλεκτρικό πεδίο και χαρακτηρίζεται από μια ευδιάκριτη οριακή τιμή πεδίου Η c. Ο προσδιορισμός της τιμής Η c έχει γίνει μια κοινή μέθοδος για τον προσδιορισμό των ελαστικών σταθερών που είναι σημαντικές για τις ηλεκτροοπτικές εφαρμογές. 3.3 Ελαστικές ιδιότητες Οι ελαστικές σταθερές των υγρών κρυστάλλων εκφράζουν τις ροπές οι οποίες αναπτύσσονται όταν το σύστημα διαταράσσεται από την κατάσταση ισορροπίας. Εχουν μεγάλη σημασία για τις ηλεκτροοπτικές εφαρμογές των υγρών κρυστάλλων γιατί ενώ το άνοιγμα ενός στοιχείου γίνεται με την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου στην διηλεκτρική ανισοτροπία του ρευστού, το κλείσιμο κατευθύνεται από τις ελαστικές δυνάμεις. Η ελαστική συμπεριφορά των υγρών κρυστάλλων είναι πολύ ασθενής σε σύγκριση με αυτή των υγρών και είναι δύσκολο να ανιχνευτεί με μηχανικά μέσα αλλά αρκεί για να τους επαναφέρει στη θέση ισορροπίας σε χρόνους της τάξεως των msec. Οι ελαστικές παραμορφώσεις των υγρών κρυστάλλων μπορούν να θεωρηθούν σαν ένας συνδυασμός τριών διεργασιών: στρέβλωσης, στροφής και κάμψης οι οποίες αντιστοιχούν στις σταθερές Κ Ι, Κ 2 και Κ 3 (σχήμα 3.2). Η πυκνότητα της ελαστικής ενέργειας ενός παραμορφωμένου υγρού κρυστάλλου δίνεται από την εξίσωση: F = 1/2[ Κ Ι (. n) 2 + Κ 2 (n. x n) 2 + Κ 3 ( n. n) 2 (3.4)

24 20 Σχήμα 3.2: Ελαστικές παραμορφώσεις υγρών κρυστάλλων. Δυστυχώς δεν υπάρχει θεωρία με βάση την οποία να μπορούν να προβλεφτούν οι τιμές των ελαστικών σταθερών. Ετσι χρησιμοποιούνται κυρίως εμπειρικοί κανόνες που βασίζονται σε πειραματικές μετρήσεις. Αν και οι απόλυτες τιμές των ελαστικών σταθερών βοηθούν στο να προσδιοριστεί ο χρόνος αποδιέγερσης και επομένως και η ανταπόκριση τους στις ηλεκτροοπτικές εφαρμογές, μεγαλύτερη σημασία έχει ο λόγος των ελαστικών σταθερών και πιο συγκεκριμένα ο λόγος Κ 3 /Κ 1 γιατί επιδρά στη κλίση της ηλεκτροπαραμορφωτικής καμπύλης (κεφ ). Γενικά ένας χαμηλός λόγος Κ 3 /Κ 1 επιτυγχάνεται με τη χρησιμοποίηση αρωματικών και ετεροκυκλικών αρωματικών συστημάτων, ανώτερων μελών ομολόγων σειρών και αποφυγή πλευρικών υποκαταστατών (πίνακας 3.2). ΠΊΝΑΚΑΣ 3.2 Μεταβολή του λογου Κ 3 /Κ 1 για διάφορους δακτυλίους C 7 H 15 Αυξανόμενος λόγος Κ 3 /Κ 1 C 3 H 7

25 21 Οι τιμές των ελαστικών σταθερών ελαττώνονται με τη θερμοκρασία όπως φαίνεται στο σχήμα 3.3. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία Τ red = T / T clp = 0.95 οι τιμές των Κ για τις περισσότερες υγρές κρυσταλλικές ενώσεις κυμαίνονται μεταξυ 3 και Ν ενώ οι λογοι τους είναι μεταξύ για Κ 3 /Κ 1 και για Κ 2 /Κ 1. Κατά προσέγγιση το μέγεθος των ελαστικών σταθερών μεταβάλλεται ανάλογα προς το τετράγωνο του βαθμού τάξης. Κ i S 2 (3.5) Σχήμα 3.3: Μεταβολή των ελαστικών σταθερών του PCH-5 με τη θερμοκρασία. 3.4 Ιξώδες Η ιξώδης συμπεριφορά των υγρών κρυστάλλων επηρεάζει την δυναμική συμπεριφορά του συστήματος. Η αύξηση του ιξώδους σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι ένας από τους περιοριστικούς παράγοντες σε πολλές εφαρμογές των υγρών κρυστάλλων. Το ιξώδες μπορεί να εκφραστεί σαν κινηματικό ν ή δυναμικό η. Για τον προσδιορισμό του ν πρέπει να είναι γνωστή η πυκνότητα του υλικού: (3.6)

26 22 Επειδή οι περισσότεροι υγροί νηματικοί κρύσταλλοι έχουν πυκνότητες που κυμαίνονται κοντά στη μονάδα συνήθως δεν γίνεται διάκριση μεταξύ του ν και του η. Για τον πλήρη χαρακτηρισμό ενός υγρού κρυστάλλου απαιτούνται πέντε τιμές ιξώδους. Οι τρείς αντιπροσωπεύουν τυπική ψαλιδοειδή ροή με διαφορετική διάταξη μεταξύ της διεύθυνσης των κρυστάλλων και της ροής (ιξώδη Miesowitz), η τέταρτη μια σύξευξη μεταξύ της διεύθυνσης ροής και της διεύθυνσης των κρυστάλλων και η πέμπτη το περιστροφικό ιξώδες γ 1. Σχήμα 3.4: Iξώδη υγρών κρυστάλλων, n 1, n 2, n 3 (ιξώδη Miesowitz), γ 1 περιστροφικό ιξώδες. Η τιμή γ 1 έχει ιδιαίτερη σημασία για τις διάφορες τεχνικές εφαρμογές. Στις οθόνες υγρών κρυστάλλων ο χρόνος ανταπόκρισης τ είναι ανάλογος προς το γ 1. Οι διάφορες τιμές ιξώδους δεν είναι εύκολο να προσδιοριστούν και συνήθως μετράται το λεγόμενο bulk ιξώδες, το οποίο χαρακτηρίζεται με το γράμμα ν σε μη διατεταγμένους υγρούς κρυστάλλους. Το μέγεθος του γ 1 φαίνεται να συσχετίζεται με το ν. Στον πίνακα 3.3 δινονται κάποιες ενδεικτικές τιμές ν και γ 1 για μια σειρά υγρών κρυστάλλων. Σε γενικές γραμμές μπορούν να γίνουν οι παρακάτω συσχετισμοί μοριακής δομής και ιξώδους. Το ιξώδες αυξάνεται αυξανομένου του αριθμού των δακτυλίων και του μήκους των αλειφατικών αλυσίδων Το ιξώδες αυξάνεται αυξανομένης της πολικότητας και της πολωσιμότητας του μορίου Υγροί κρύσταλλοι με πλευρικούς υποκαταστάτες έχουν μεγαλύτερες τιμές ιξώδους απο αυτούς με τους ίδιους υποκαταστάτες σε ακραίες θέσεις

27 23 Οι παραπάνω γενικεύσεις δεν ισχύουν πάντα όπως προκύπτει από τις τιμές του πίνακα 3.3 γιατί υπερκαλύπτονται σε ορισμένες περιπτώσεις από άλλες μη προβλέψιμες παραμέτρους, οπως η ευκινησία του μορίου και διάφορες διαμοριακές επιδράσεις. ΠΙΝΑΚΑΣ 3.3 Τιμές κινηματικού και περιστροφικού ιξώδους διαφόρων υγρών κρυστάλλων ν mm.s -1 γ 1 Ρα.s C n H 2n+1 CH 2 CH 2 C m H 2m F C 5 H 11 C C n H 2n+1 C m H 2m C 7 H 15 C C n H 2n+1 C C n H 2n C C n H 2n+1 C C n H 2n+1 C C Οσον αφορά την επίδραση της θερμοκρασίας δεν ακολουθείται μια απλή συμπεριφορά Arrhenius όπως στα ισότροπα υγρά αλλά υπεισέρχεται και η

28 24 παράμετρος τάξης S. Σαν γενικός εμπειρικός κανόνας μπορεί να ειπωθεί ότι το ν μεταβάλλεται κατά ένα παράγοντα 3-5 κάθε 20 ο C. 3.5 Οπτικές ιδιότητες Διπλοθλαστικότητα υγρών κρυστάλλων Οι υγροί κρύσταλλοι είναι οπτικά ανισότροποι εμφανίζουν δηλαδή δύο δείκτες διάθλασης ανάλογα με τη διεύθυνση παρατήρησης, όπως και οι μονοαξονικοί κρύσταλλοι. Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης από την διεύθυνση οφείλεται στη διαφορετική ταχύτητα διάδοσης του φωτός ως προς τις διάφορες διευθύνσεις. Όταν το φως διέρχεται μέσα από ένα κρύσταλλο διαχωρίζεται σε δύο ακτίνες γραμμικού πολωμένου φωτός, των οποίων τα επίπεδα ταλάντωσης είναι καθετα μεταξύ τους. Οι δύο αυτές ακτίνες κινούνται με διαφορετική ταχύτητα. Εάν από ένα σημείο εντός του κρυστάλλου μετρηθούν αποστάσεις ανάλογες προς την ταχύτητα διάδοσης των δύο γραμμικά πολωμενών συνιστωσών προκύπτουν οι επιφάνειες κύματος, οι οποίες είναι μια σφαίρα και ένα ελλειψοειδές αντίστοιχα. Η σφαίρα και το ελλειψοειδές έχουν δύο κοινά σημεία, τα οποία ορίζουν μια διεύθυνση που ονομάζεται οπτικός άξονας. Κατά τη διεύθυνση του οπτικού άξονα και οι δύο ακτίνες έχουν την ίδια ταχύτητα. Η ακτίνα η οποία έχει την ίδια ταχύτητα προς όλες τις διευθύνσεις και αντιστοιχεί στην σφαιρική επιφάνεια ονομάζεται τακτική. Η ακτίνα που αντιστοιχεί στο ελλειψοειδές και έχει διαφορετική ταχύτητα στις διάφορες διευθύνσεις ονομάζεται έκτακτη. Το επίπεδο των ταλαντώσεων στη τακτική ακτίνα είναι κάθετο προς το επίπεδο που ορίζεται απο τη δεύθυνση πρόσπτωσης και τον οπτικό άξονα. Στην έκτακτη ακτίνα το επίπεδο των ταλαντώσεων είναι κάθετο προς αυτό της τακτικής. Εάν η διαφορά μεταξύ των δεικτών διάθλασης της έκτακτης και της τακτικής ακτίνας n e και n o αντίστοιχα είναι μεγαλύτερη του μηδενός τοτε λέγεται ότι ο κρύσταλλος έχει θετική οπτική συμπεριφορά, ενώ εάν είναι μικρότερη του μηδενός αρνητική οπτική συμπεριφορά (σχήμα 3.5). Οι νηματικοί υγροί κρύσταλλοι έχουν θετική οπτική συμπεριφορά και τα n e και n o αναφέρονται συνήθως σαν n και n κατά διεύθυνση παράλληλη και κάθετη προς

29 25 τον επιμήκη άξονα του μορίου αντίστοιχα, οπότε η οπτική ανισοτροπία ή διπλοδιαθλαστικότητα δίνεται από τη σχέση Δn = n e - n o = n - n (3.7) Σχήμα 3.5: Οπτικά επίπεδα στούς κρυστάλλους, a) κρύσταλλος με αρνητική οπτική συμπεριφορά, b) κρύσταλλος με θετική οπτική συμπεριφορά. To μέγεθος της Δn προσδιορίζεται από την πολωσιμότητα του μορίου και συνδέεται με το μέγεθος της διηλεκτρικής ανισοτροπίας Δε. Η πολωσιμότητα ενός μορίου οφείλεται κυρίως σε μη εντοπισμένα ηλεκτρόνια και σε π δεσμούς. Ετσι υγροί κρύσταλλοι που περιέχουν δακτυλίους βενζολίου έχουν μεγαλύτερο Δn από ότι οι αντιστοιχοι με κυκλοεξανικούς δακτυλίους. Επίσης διάφορες ακραίες ομάδες έχουν διαφορετική επιδεκτικότητα πόλωσης και επιδρούν διαφορετικά στο Δn, π.χ. οι κυανο υποκαταστάτες έχουν μεγαλύτερη επίδραση από τους αλκυλο ή τους φθορο υποκαταστάτες. Γενικά η παρεμβολή τριπλών δεσμών κατά τη διεύθυνση του επιμήκη άξονα του μορίου αυξάνει το Δn. Ο τακτικός δείκτης διαθλάσης n o καθορίζεται κυρίως από την επιδεκτικότητα πόλωσης κατά τη διεύθυνση την κάθετη προς τον οπτικό άξονα. H μοριακή δομή των υγρών κρυστάλλων δεν παρουσιάζει πολλές τροποποιήσεις κατά τη διεύθυνση αυτή και έτσι το n o δεν διαφοροποιείται σημαντικά και οι τιμές του κυμαίνονται γύρω στο 1.5 για τα περισσότερα υλικά. Αντίθετα εκείνο που συνήθως μεταβάλλεται είναι το n e, που μπορεί να είναι κατά 0.45 μεγαλύτερο από το n o (πίνακας 3.4).

30 26 ΠΙΝΑΚΑΣ 3.4 Τιμές δεικτών διάθλασης υγρών κρυστάλλων Δομη n o n e Δn C 5 H 11 CH C 5 H 11 C C CH C 5 H 11 C C CH C 5 H 11 C C C C CH Για τη μεταβολή του Δn συναρτήσει της θερμοκρασίας μπορεί να θεωρηθεί κατά προσέγγιση η παρακάτω σχέση αναλογίας προς το S και την τετραγωνική ρίζα της πυκνότητας ρ. Δn ~ ρ 1/2 S (3.8) Στο σχήμα 3.6 δίνεται η μεταβολή των n o και n e συναρτήσει της θερμοκρασίας για το PCH-5. Σχήμα 3.6: Μεταβολή των n o και n e συναρτήσει της θερμοκρασίας για το PCH-5. δείκτης διαθλάσης εξαρτάται και από το μήκος κύματος. Οι τιμές που δίνονται συνήθως αναφέρονται στα 589 nm. προσδιορισμός του δείκτη διάθλάσης σε διάφορα μήκη κύματος μπορεί να γίνει με βάση την εξίσωση Cauchy.

31 27 n o, e o, e n o, e 2 (3.9) όπου n η τιμή του δείκτη διάθλάσης σε άπειρο μήκος κύματος οπως προσδιορίζεται με προέκταση της καμπύλης (extrapolation) και α σταθερά του υλικού. Σχήμα 3.7: Μεταβολή των n o και n e συναρτήσει μήκους κύματος για το PCH Αποτελέσματα της επίδρασης του πολωμένου φωτός στους υγρούς κρυστάλλους Κατά τη διέλευση γραμμικά πολωμένου φωτός μέσω ενός ανισότροπου υλικού λόγω της αναπτυσσόμενης διαφοράς φάσης κατά τις δύο διευθύνσεις διάδοσης αλλάζει η κατάσταση πόλωσης και το φως γίνεται στην έξοδο ελλειπτικά πολωμένο. Η αναπτυσσόμενη διαφορά φάσης εξαρτάται από το Δn, τη διαδρομή L που διανύει το φως και το μήκος κύματος λ και θα είναι 2πLΔn / λ. Εαν ένα δείγμα υγρών κρυστάλλων τοποθετηθεί ανάμεσα σε κάθετους πολωτές των οποίων οι άξονες σχηματίζουν κάποια γωνία με τον οπτικό άξονα του υλικού τότε κατά τη διάβαση γραμμικά πολωμένου μονοχρωματικού φωτός αυτό γίνεται ελλειπτικά πολωμένο και καποιες συνιστώσες μπορούν να περάσουν από το δεύτερο πολωτή και η περιοχή εμφανίζεται φωτεινή. Η αναπτυσσόμενη διαφορά φάσης αυξάνεται αυξανομένου του πάχους του δείγματος. Εάν η διαφορά φάσης γίνει 360 ο

32 28 τότε το φως επανέρχεται στην αρχική κατάσταση πολωσης, δεν διέρχεται από τον δεύτερο πολωτή και η περιοχή εμφανίζεται σκοτεινή. Επίσης εαν ο άξονας του πολωτή είναι κάθετος στη τακτική ή την έκτακτη διεύθυνση του υλικού δεν γίνεται ανάλυση του φωτός στις δύο συνιστώσες, οπότε δεν αλλάζει η κατάσταση πόλωσης και η περιοχή εμφανίζεται σκοτεινή. Η φωτεινότητα λοιπόν των διαφόρων περιοχών είναι ενδεικτική της διεύθυνσης των μορίων, του πάχους του υλικού και της τιμής της διπλοδιαθλαστικότητας. Η διαφοροποίηση της φωτεινότητας ειναι χαρακτηριστική για τις διάφορες κρυσταλλικές φάσεις. Π.χ η εικόνα του σχήματος 3.8 είναι χαρακτηριστική της νηματικής φάσης. Σχήμα 3.8: Εικόνα νηματικών κρυστάλλων στο πολωτικό μικροσκόπιο. Εαν χρησιμοποιηθεί λευκό πολυχρωματικό φως και για κάποιο μήκος κύματος λ 1 δεν δημιουργείται διαφορά φάσης τότε αυτό δεν θα διέρχεται απο το δεύτερο πολωτή, ενώ τα υπόλοιπα μήκη κύματος με διαφορετική κατάσταση πόλωσης θα διέρχονται από τον αναλυτή με αποτέλεσμα τη δημιουργία του συμπληρωματικού χρώματος του λ 1. Ο σχηματισμός λοιπόν των διαφόρων χρωμάτων παράλληλα με τη μεταβολή της φωτεινότητας επιτρέπει τη μελέτη και το χαρακτηρισμό των διαφόρων κρυσταλλικών φάσεων με το πολωτικό μικροσκόπιο.

33 29 4. Συσχετισμος δομής ιδιοτήτων Οι πρώτες υγρές κρυσταλλικές ενώσεις βρέθηκαν τυχαία και για ορισμένες από αυτές δεν ήταν καν γνωστή η δομή τους. Πολύ νωρίς όμως η ιδιότητα της υγρής κρυσταλλικής κατάστασης συσχετίστηκε με το σχήμα των μορίων και διαπιστώθηκε ότι την παρουσιάζουν μόρια σχήματος ράβδου. Αργότερα γύρω στο 1980 βρέθηκε ότι και μόρια σχήματος δίσκου μπορούν να σχηματίσουν μεσοφάσεις και από τότε έχουν συντεθεί αρκετές εκατοντάδες τέτοιων ενώσεων. συσχετισμός των μεσοφασικών ιδιοτήτων με το γεωμετρικό σχήμα των μορίων οδήγησε στη δημιουργία απλών υπολογιστικών μοντέλων για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων με βάση τη δομή. Οι λεγόμενες μοριακές στατιστικές θεωρίες λαμβάνουν υπόψιν τους τις ανισότροπες λόγω σχήματος απωστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων ή τις ελκτικές ή και τις δύο. Σχήμα 4.1: Η μεταβολή της θερμοκρασίας διαύγασης Τ Ν-Ι συναρτήσει του λόγου μήκους/ πλάτους Χ ( ), της επιδεκτικότητας πόλωσης α ( ) και της ανισοτροπίας της επιδεκτικότητας πόλωσης, Δα ( ).

34 30 Οι πιο ικανοποιητικές προσεγγίσεις προκύπτουν από θεωρίες τύπου Van der Waals στις οποίες συνδυάζονται οι απωστικές και οι ελκτικές αλληλεπιδράσεις. Οι θεωρίες αυτές προβλέπουν την εξάρτηση της θερμοκρασίας διαύγασης απο το λόγο μήκους/ πλάτους του μορίου (Χ), την επιδεκτικότητα πόλωσης (α, polarizability,) και την ανισοτροπία της πόλωσης (Δα). Στα παραδείγματα του σχήματος 4.1 φαίνεται οτι ουσιαστικά μόνο ο παράγοντας Χ συναρτάται καθαρά με τη θερμοκρασία διαύγασης και επομένως είναι ο πιό σημαντικός. Γενικά για να πετύχει ο χημικός τη δημιουργία μεσογενών φάσεων θα πρέπει να συνθέσει μόρια με καθαρά ανισότροπο σχήμα (ράβδου, δίσκου) τα οποία να αναπτύσσουν μεταξύ τους ισχυρές έλξεις. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ισχυρών πολικών ομάδων, ομάδων με μεγάλη επιδεκτικότητα πόλωσης, δεσμών υδρογόνου, αλληλεπιδράσεων δότη-δέκτη ηλεκτρονίων (electron donor acceptor, EDA). Επίσης για να αποφευχθεί ο σχηματισμός απλών μονότροπων φάσεων δεν είναι επιθυμητά πολύ υψηλά σημεία τήξης. 4.1 Υγρές κρυσταλλικές ενώσεις σχήματος ράβδου (καλαμιτικές) Ενα τυπικό μόριο που σχηματίζει υγρούς κρυστάλλους καλαμιτικού τύπου έχει τα παρακάτω δομικά συστατικά οπως απεικονίζονται και στο σχήμα 4.2. Δύο ή και περισσότερους δακτυλιους (C, C ) Μια ομάδα σύνδεσης αυτών (L) Ακραίους υποκαταστάτες (, ) Πλευρικούς υποκαταστάτες (Z, Z ) Z Z C L C Σχήμα 4.2: Γενικό σχήμα μορίων υγρών κρυστάλλων καλαμιτικού τύπου Σύστημα δακτυλίων Οι δακτύλιοι αποτελούν το άκαμπτο τμήμα του μορίου μπορεί να είναι δύο ή και περισσότεροι και να συνδέονται είτε απευθείας μεταξύ τους είτε μέσω μιας άλλης

35 31 ομάδας. Ουσιαστικά είναι αυτοί που προσδίδουν στο μόριο το ανισότροπο του σχήματος και επίσης κατά κανόνα προκαλούν ανύψωση του σημείου τήξης. Ολοι οι δακτύλιοι που έχουν μια άκαμπτη διαμόρφωση μπορεί να χρησιμοποιηθούν αλλά οι συνηθέστερα απαντώμενοι δακτύλιοι είναι οι εξαμελείς, οι πενταμελείς και κάποιοι συμπυκνωμένοι όπως στη χοληστερόλη. Στον σχήμα 4.3 δίνονται οι πιό σημαντικοί εξαμελείς δακτύλιοι που συμμετέχουν σε δομές υγρών κρυστάλλων. Βενζόλιο Πυριδίνη Πυριδαζίνη Πυριμιδίνη Πυραζίνη Τριαζίνη Τετραζίνη Διυδροοξαζίνη Κυκλοεξάνιο Κυκλοεξένιο Κυκλοεξαδιένιο Διμεθυλοκυκλοεξανόνη Πιπεριδίνη Πιπεραζίνη Τετραϋδροπυράνιο Διοξάνιο S S B S S Τετραϋδροθειοπυράνιο Διθειάνιο Οξαθειάνιο Διοξοβορινάνιο Σχήμα 4.3: Συστήματα εξαμελών δακτυλίων. Ο κλασσικός δακτύλιος ο οποίος τις πρώτες δεκαετίες της χημείας των υγρών κρυστάλλων χρησιμοποιήθηκε σχεδόν αποκλειστικά είναι το βενζόλιο. Γενικά οι αρωματικές ενώσεις δημιουργούν λογω της συζυγίας ισχυρές διαμοριακές έλξεις. Αρκετοί υγροί κρύσταλλοι δημιουργούνται και από αζωτούχες αρωματικές ενώσεις. Οταν μια ομάδα CH αντικαθίσταται από ένα άζωτο τότε το σχήμα του δακτυλίου

36 32 ελάχιστα μεταβάλλεται, αλλά λόγω της δημιουργίας ισχυρών διπόλων αλλάζουν οι ηλεκτρονικές ιδιότητες και οι διαμοριακές έλξεις. Η ικανότητα για δημιουργία μεσογενών φάσεων ακολουθεί την παρακάτω σειρά. > > > > > Στον πίνακα 4.1 δίνονται κάποια συγκριτικά παραδείγματα για την ικανότητα των αζωτούχων αρωματικών δακτυλίων να σχηματίζουν μεσοφάσεις. ΠΙΝΑΚΑΣ 4.1 Θερμοκρασίες αλλαγής φάσεων ενώσεων με αζωτούχους δακτυλίους C 5 H 11 X C 5 H 11 Χ C T S C T S A T T I

37 33 ι αζωτούχοι ετεροκυκλικοί δακτύλιοι επηρεάζουν και τις άλλες φυσικές ιδιότητες. Η αυξημένη ηλεκτρονική πυκνότητα στη πυριμιδίνη έχει σαν αποτέλεσμα μεγαλύτερη διηλεκτρική ανισοτροπία απότι στα αντίστοιχα φαινυλο παράγωγα. Ο λόγος των ελαστικών σταθερών Κ 3 / Κ 1 είναι μικρότερος στις ετεροκυκλικές ενώσεις. Ο πυριδαζινικός δακτύλιος δημιουργεί ενώσεις με σημαντική αρνητική διηλεκτρική ανισοτροπία οι οποίες εξετάστηκαν σαν χαμηλού ιξώδους υποκατάστατα των ενώσεων με πλευρικές κυανοομάδες, αλλά παρουσιάζουν μικρή σταθερότητα στο φως. Πυριμιδινικά παράγωγα βρίσκουν σημαντική χρήση σε σμηκτικά C μίγματα. Ιδιαίτερα σημαντικός για τη δημιουργία υγρών κρυσταλλικών δομών είναι και ο κυκλοεξανικός δακτύλιος, αν και παλαιότερα θεωρούσαν ότι αντικατάσταση των αρωματικών δακτυλίων από πλήρως υδρογονωμένους δακτυλίους θα είχε σαν αποτέλεσμα την απώλεια ή τουλάχιστον τη σημαντική μείωση του μεσοφασικού χαρακτήρα. Ο κυκλοεξανικός δακτύλιος διαφέρει απο το βενζολικό στο ότι είναι περισσότερο ογκώδης και εύκαμπτος και λόγω της έλλειψης αρωματικού χαρακτήρα αναπτύσσει μικρότερες διαμοριακές επιδράσεις. Γενικά στις περισσότερες περιπτώσεις η αντικατάσταση ενός βενζολικού δακτυλίου από ένα κυκλοεξανικό προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας διαύγασης, η οποία αποδίδεται σε μεγαλύτερο λόγο μήκους πλάτους. Στον πίνακα 4.2 δίνονται συγκριτικά παραδείγματα για παράγωγα με δύο δακτυλίους. ΠΙΝΑΚΑΣ 4.2 Θερμοκρασίες αλλαγής φάσεων αρωματικών και κυκλοεξανικών παραγώγων Δομή Θερμοκρασίες αλλαγής φάσεων C 5 H 11 C C I C 7 H 15 C C I C 5 H 11 C C I C 7 H 15 C C I C 5 H 11 C C 62 S1 (43) S2 (52) 85 I C 7 H 15 C C 83 I

38 34 Το κυκλοεξάνιο όπως και οι άλλοι κορεσμένοι δακτύλιοι μπορεί να έχει διάφορες διαμορφώσεις. Για να μπορεί να δημιουργεί την επιμήκη μοριακή δομή ο κυκλοεξανικός δακτύλιος πρέπει να έχει τη διαμόρφωση ανακλίντρου και οι δύο 1,4 υποκαταστάτες να είναι σε ισημερινές θέσεις (ee). Υποκαταστάτες σε αξονικές θέσεις δίνουν στο μόριο ένα κεκαμένο σχήμα. Οπως είναι γνωστό στα trans-1,4- διυποκατεστημένα κυκλοεξάνια υπάρχει δυναμική ισορροπία μεταξύ των aa και ee διαμορφομερών. Η διαφορά ελεύθερης ενέργειας μεταξύ των δύο διαμορφομερών κυμαίνεται μεταξύ 2-20 kj mol -1. Ανάλογα με τη φύση των υποκαταστατών η κατανομή κατα Boltzmann μεταξύ των aa και ee διαμορφομερών μπορεί να είναι διαφορετική και εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Με υποκαταστάτες χαμηλής πολικότητας το ee διαμορφομερές είναι σταθερότερο ενώ με πολικούς υποκαταστάτες φαίνεται να προτιμάται το aa διαμορφομερές με μικρότερο μεσοφασικό χαρακτήρα. Εκτός από τους εξαμελείς δακτυλίους και άλλοι δακτύλιοι μεγαλύτεροι ή συμπυκνωμένοι εξαμελείς καθως επίσης και μικρότεροι έχουν χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία υγρών κρυστάλλων. Στα σχήματα 4.4 και 4.5 δίνονται κάποια αντιπροσωπευτικά παραδείγματα τέτοιων δακτυλίων. S Κυκλοπροπάνιο Οξιράνιο Θειιράνιο Κυκλοβουτάνιο Κυκλοπεντάνιο Κυκλοπεντανόνη Τετραυδροφουράνιο Διοξολανόνη Φουράνιο H Πυρρόλιο S Θειοφαίνιο S Θειαζόλιο S Θειαδιαζόλιο Se Σελενοφαίνιο Te Τελλουροφαίνιο Σχήμα 4.4: Συστήματα δακτυλίων με τρία έως πέντε άτομα.

39 35 Ναφθαλίνιο Κινολίνη Δεκαλίνη Φαινανθρένιο Περυδροφαινανθρένιο Διοξαπερυδροφαινανθρένιο Φλουορένιο Φλουορενόνη Διαζααζουλένιο Κυκλοεπτάνιο Τροπόνη Χοληστερόλη Δικυκλοοκτάνιο Κουβάνιο Σχήμα 4.4: Συστήματα δακτυλίων με περισσότερα από έξη άτομα. Τα συστήματα με τους μεγαλύτερους δακτυλίους σε αρκετές περιπτώσεις δημιουργούν υγρούς κρυστάλλους με υψηλές θερμοκρασίες διαύγασης αλλά έχουν σχετικά μεγάλες τιμές ιξώδους και έτσι δεν βρίσκουν εφαρμογές στις οθόνες. Τα συστήματα με τριμελείς και τετραμελείς δακτυλίους είναι λιγότερο άκαμπτα και σε αρκετές περιπτώσεις συντίθενται ως μίγματα cis trans ισομερών και γενικά υστερούν ως προς τις μεσογενείς τους ιδιότητες. Μειωμένη μεσογενή συμπεριφορά παρουσιάζουν επίσης και οι πενταμελείς δακτύλιοι. Ο ελαφρά αναδιπλωμένος πενταμελής δακτύλιος έχει την τάση να δημιουργεί κεκλιμένες σμηκτικές φάσεις. Ενδιαφέρον εμφανίζουν πενταμελείς δακτύλιοι με πολλά ετεροάτομα όπως το θειαδιαζόλιο, παράγωγα του οποίου δίνουν σμηκτικές φάσεις με αρνητική

40 36 διηλεκτρική ανισοτροπία και βρίσκουν εφαρμογές ως σιδηροηλεκτρικοί υγροί κρύσταλλοι. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον εμφανίζει και ο δακτύλιος του δικυκλο[2,2,2]οκτανίου, ο οποίος στις περιπτώσεις υδρογονθρακικών παραγώγων χωρίς πολικούς υποκαταστάτες υπερτερεί σε μεσογενή συμπεριφορά του κυκλοεξανικού και του βενζολικού. Στον πίνακα 4.3 δίνονται οι θερμοκρασίες διαύγασης για διάφορα αλκυλο- διφαινύλια, δικυκλοεξάνια και διδικυκλοοκτάνια. ΠΙΝΑΚΑΣ 4.3 Θερμοκρασίες διαύγασης ( ο C) διαφόρων διαλκυλο- διφαινυλίων, δικυκλοεξανίων, διδικυκλοοκτανίων, C 3 H 7, C 3 H 7 C 5 H 11, C 5 H 11 C 7 H 15, C 7 H 15 C 3 H 7, ' ' ' C 7 H 15 Αξιοσημείωτες επίσης είναι οι μεσοφασικές ιδιότητες διαφόρων χοληστερικών παραγώγων, τα οποία έχουν και ιστορική σημασία γιατί είναι οι πρώτες ενώσεις στις οποίες παρατηρήθηκε η υγρή κρυσταλλική κατάσταση. Οι μεσοφασικές τους όμως ιδιότητες, οι οποίες εξαρτώνται κατά πολύ από τις θέσεις ακορεστότητας, δεν είναι πολύ καλές. Επειδή όμως είναι φθηνά φυσικά προϊόντα χρησιμοποιούνται συχνά στη σύνθεση χειρόμορφων υλικών Ομάδες σύνδεσης Σε πολλές περιπτώσεις οι δακτύλιοι που αποτελούν τα βασικά δομικά των καλαμιτικών υγρών κρυστάλλων συνδέονται με μικρές ομάδες, οι οποίες αφενός μεγαλώνουν το μήκος του μορίου και επηρεάζουν το γεωμετρικό του σχήμα

41 37 αφετέρου μέσω των ηλεκτρονικών φαινομένων επιδρούν στη πόλωση του μορίου. Στο σχήμα 4.6 δίνονται οι πιο συχνά απαντώμενες ομάδες σύνδεσης. Από τις ομάδες αυτές μόνο ο τριπλός δεσμός έχει γραμμική γεωμετρία, ενώ οι άλλες ομάδες σχηματίζουν γωνίες οι οποίες επιτρέπουν την παράλληλη διάταξη των δύο τμημάτων του μορίου. Στις περιπτώσεις (Ε)- (Ζ)-ισομερών όπως στις βάσεις του Schiff και τα στιλβένια τα πιο επιμήκη (Ε)- ισομερή είναι αυτά που απαντώνται κυρίως στις υγρές κρυσταλλικές φάσεις (σχήμα 4.7). C C CH CH CH C C S CH 2 CH 2 CH 2 Σχήμα 4.6: Ομάδες σύνδεσης δακτυλίων υγρών κρυστάλλων. ' ' Σχήμα 4.7: (Ε)- Δομές βάσεων του Schiff και στιλβενίων. Πέρα από το επιμήκες της δομής η συνεπιπεδότητα των δύο δακτυλίων δεν είναι απαραίτητη. Με κρυσταλλογραφική μελέτη ακτίνων Χ έχει διαπιστωθεί μια στραμμένη διαμόρφωση σην περίπτωση της 4-αιθοξυβενζυλιδενο-4 -Νβουτυλοανιλίνης. Σχήμα 4.8: Στερεοχημική απεικόνιση της 4-αιθοξυβενζυλιδενο-4 -Ν-βουτυλοανιλίνης. Το αποτέλεσμα των ομάδων σύνδεσης στις υγρές κρυσταλλικές ιδιότητες είναι διαφορετικό μεταξύ αρωματικών και μη αρωματικών ενώσεων. Στις τελευταίες καθοριστική είναι η δυνατότητα συζυγιακής αλληλεπίδρασης μεταξύ της ομάδας και των βενζολικών δακτυλίων. Στο σχήμα 4.9 δίνονται οι θερμοκρασίες διαύγασης μερικών ομολόγων σειρών, όπου φαίνεται η επίδραση της κεντρικής ομάδας σύνδεσης.

42 38 Σχήμα 4.9: Σημεία διαύγασης διαφόρων τύπων ομολόγων σειρών Ακραίοι υποκαταστάτες Οι ακραίοι υποκαταστάτες κατά κανόνα σταθεροποιούν τις μεσοφάσεις γιατί αυξάνουν τον λόγο μήκους προς πλάτος και αυξάνουν την ανισοτροπία της πόλωσης του μορίου. Μερικοί από τους υποκαταστάτες που συνήθως απαντώνται στις δομές των υγρών κρυστάλλων δίνονται στον πίνακα 4.4. Οι πιο κοινοί ακραίοι υποκαταστάτες είναι οι αλκυλο και οι αλκυλοξυ ομάδες και όλες οι ενώσεις που σχηματίζουν μεσοφάσεις έχουν κατά κανόνα τουλάχιστον ένα τέτοιο υποκαταστάτη. Οπως φαίνεται και στο σχήμα 4.9 με την αύξηση του μήκους της ανθρακικής αλυσίδας παρατηρείται μια αλλαγή στη θερμοκρασία διαύγασης η οποία αποδίδεται στην αλλαγή του λογου μήκους / πλάτους του μορίου.

43 39 ΠΙΝΑΚΑΣ 4.4: Ακραίοι υποκαταστάτες Αλκυλο -C n H2 n+1 Αλογονο -F, -Cl, -Br, -I Αλκενυλο -(CH 2 ) m - Κυανο -C CH=CHC n H2 n+1 Αλκινυλο -(CH 2 ) m - CH CHC n H2 n+1 Ισοθειοκυανικο -CS Αλκυλοξυ -C n H2 n+1 Νιτρο - 2 Αλκυλομερκαπτο -SC n H2 n+1 Κυανοαλκυλο -(CH 2 ) n -C Αλκυλαμινο -HC n H2 n+1 Κυανοαιθενυλο -CH=CH-C Ακυλο -C-C n H2 n+1 Δικυανοαιθενυλο -CH=CH(C) 2 Ακυλοξυ -C-C n H2 n+1 Φθορομεθυλο -CH 2 F, -CHF 2, - CF 3 Αλκυλεστέρας -C-C n H2 n+1 Φθορομεθοξυ -CH 2 F, - CHF 2, -CF 3 Αλκυλοκαρβονικό -C-C n H2 n+1 Υπερφθοροαλκυλο C n F2 n+1 Μια αλκυλοομάδα με περιττό αριθμό ατόμων άνθρακα αυξάνει περισσότερο το λόγο μήκους / πλάτους του μορίου απότι μια με άρτιο αριθμό ατόμων άνθρακα. Αυτό προκύπτει όταν επικρατεί η σταθερότερη αντι διαμόρφωση (σχήμα 4.10). Σχήμα 4.10: Τμήμα μορίου με 4-αλκυλουποκατεστημένο δακτύλιο. Οπως είναι γνωστό οι αλκυλοομάδες είναι ευκίνητες λόγω του χαμηλού ενεργειακόυ φράγματος ( περίπου 3.4 KJ mol -1 ) μεταξύ της αντι και της πλάγιας διαμόρφωσης. Στους υγρούς κρυστάλλους οι αλκυλοομάδες δεν έχουν ποτέ την ιδανική πλήρη αντι διαμόρφωση αλλά είναι μίγμα όλων των δυνατών διαμορφώσεων σε ισορροπία που εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες το ποσοστό των πλαγίων διαμορφώσεων αυξάνει. Ο αριθμός των δυνατών διαμορφομερών αυξάνει με το μήκος της αλυσίδας. Στις ομόλογες σειρές με υψηλές θερμοκρασίες διαύγασης η Τ Ν-Ι ελαττώνεται με την αύξηση του αριθμού των ατόμων

Ερωτήσεις-Θέματα προηγούμενων εξετάσεων

Ερωτήσεις-Θέματα προηγούμενων εξετάσεων Ερωτήσεις-Θέματα προηγούμενων εξετάσεων Μέρος Α Κεφάλαιο 1 ο Εισαγωγή 1.1. Ποια είναι η διάκριση μεταξύ Μεσοφάσεων και Υγροκρυσταλλικών φάσεων; Κεφάλαιο ο Είδη και Χαρακτηριστικά των Υγρών Κρυστάλλων.1.

Διαβάστε περισσότερα

Me O N H C 2. S D 2 χειρική δοµή. R εναντιοµερές

Me O N H C 2. S D 2 χειρική δοµή. R εναντιοµερές ΠΡΟΒΛΗΜΑ 1.1 Απάντηση/ ανάλυση Για την επεξεργασία του συγκεκριµένου προβλήµατος είναι κατάλληλες οι απεικονίσεις κατά Newmman κάθετα στο διφαινυλικό δεσµό. Εάν επιπλέον δεχθούµε ότι το αµιδικό σύστηµα

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός

Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός Πόλωση του φωτός Βασικές διαδικασίες παραγωγής πολωμένου φωτός πόλωση λόγω επιλεκτικής απορρόφησης - διχρωισμός πόλωση λόγω ανάκλασης από μια διηλεκτρική επιφάνεια πόλωση λόγω ύπαρξης δύο δεικτών διάθλασης

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΣΟΜΟΡΦΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Γενικότητες. Κατηγορίες και τύποι µεσόµορφων

ΜΕΣΟΜΟΡΦΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Γενικότητες. Κατηγορίες και τύποι µεσόµορφων 144 ΜΕΣΟΜΟΡΦΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Γενικότητες Σύµφωνα µ αυτά που ειπώθηκαν στη Γενική Εισαγωγική, κατά τη µετατροπή ενός σώµατος από στερεό σε υγρό και αντίστροφα το σώµα περνάει από µια κατάσταση, που χαρακτηρίζεται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΙΣΟΜΕΡΕΙΑ 1 Ισομέρεια, ή ισομερισμός (ως αποτέλεσμα επιδράσεων), λέγεται το φαινόμενο κατά το οποίο δύο ή περισσότερες χημικές ενώσεις αν και αποτελούνται από τα ίδια χημικά στοιχεία, του αυτού

Διαβάστε περισσότερα

5. Συμμετρία, Πολικότητα και Οπτική Ενεργότητα των μορίων

5. Συμμετρία, Πολικότητα και Οπτική Ενεργότητα των μορίων 5. Συμμετρία, Πολικότητα και Οπτική Ενεργότητα των μορίων ιδακτικοί στόχοι Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης του κεφαλαίου αυτού θα μπορείτε να... o προβλέπετε με βάση τη συμμετρία αν ένα μόριο έχει μόνιμη

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί Σύνοψη Παρουσιάζονται οι χημικοί δεσμοί, ιοντικός, μοριακός, ατομικός, μεταλλικός. Οι ιδιότητες των υλικών τόσο οι φυσικές όσο και οι χημικές εξαρτώνται από το είδος ή τα είδη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Εισαγωγή Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι η μελέτη του ηλεκτροοπτικού φαινομένου (φαινόμενο Pockels) σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για κρύσταλλο KDP και ο προσδιορισμός της τάσης V λ/4. Στοιχεία Θεωρίας

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Κεφαλαίου 3

Περίληψη Κεφαλαίου 3 Περίληψη Κεφαλαίου 3 Λειτουργική οµάδα: άτοµο ή σύνολο ατόµων ενός µορίου που προσδίδει χαρακτηριστική χηµική συµπεριφορά στο µόριο Αλκάνια: κατηγορία υδρογονανθράκων µε γενικό µοριακό τύπο C v H 2v+2

Διαβάστε περισσότερα

Πως διαδίδονται τα Η/Μ κύματα σε διαφανή διηλεκτρικά?

Πως διαδίδονται τα Η/Μ κύματα σε διαφανή διηλεκτρικά? Πως διαδίδονται τα Η/Μ κύματα σε διαφανή διηλεκτρικά? (Μη-μαγνητικά, μη-αγώγιμα, διαφανή στερεά ή υγρά με πυκνή, σχετικά κανονική διάταξη δομικών λίθων). Γραμμικά πολωμένο κύμα προσπίπτει σε ηλεκτρόνιο

Διαβάστε περισσότερα

Κυκλικοί υδρογονάνθρακες

Κυκλικοί υδρογονάνθρακες Κυκλικοί υδρογονάνθρακες C 2 Y C 2 Y C 2 C 2 C n 2n+2 C n 2n : Κορεσμένοι = Ισομερή των αλκενίων C n 2n C n 2n-2 : Μονοακόρεστοι = ισομερή των αλκινίων 1 1. Καύση Αντιδράσεις Αλκανίων C 3 -C 2 -C 3 + 5

Διαβάστε περισσότερα

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις ισχύει για τους μεταλλικούς δεσμούς; α) Οι μεταλλικοί δεσμοί σχηματίζονται αποκλειστικά μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους μετάλλου.

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 15: Βενζόλιο και αρωματικότητα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 15: Βενζόλιο και αρωματικότητα Οργανική Χημεία Κεφάλαιο 15: Βενζόλιο και αρωματικότητα 1. Αρωματικές ενώσεις Αρωματικές ενώσεις: ενώσεις με ευχάριστη οσμή Αρωματικές ενώσεις αναφέρονται συνήθως στο βενζόλιο και σε ενώσεις με συγγενική

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Οπτική (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 9: Κυκλικά και ελλειπτικά πολωμένο φως - μετατροπή του σε γραμμικά πολωμένο φως

Φυσική Οπτική (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 9: Κυκλικά και ελλειπτικά πολωμένο φως - μετατροπή του σε γραμμικά πολωμένο φως Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Αθήνας Φυσική Οπτική (Ε) Ενότητα 9: Κυκλικά και ελλειπτικά πολωμένο φως - μετατροπή του σε γραμμικά πολωμένο φως Αθανάσιος Αραβαντινός Τμήμα

Διαβάστε περισσότερα

(Από το βιβλίο Γενική Χημεία των Ebbing, D. D., Gammon, S. D., Εκδόσεις Παπασωτηρίου )

(Από το βιβλίο Γενική Χημεία των Ebbing, D. D., Gammon, S. D., Εκδόσεις Παπασωτηρίου ) Δυνάμεις διπόλου διπόλου (Από το βιβλίο Γενική Χημεία των Ebbing, D. D., Gammon, S. D., Εκδόσεις Παπασωτηρίου ) Τα πολικά μόρια μπορούν να έλκονται αμοιβαία μέσω δυνάμεων διπόλου διπόλου. Η δύναμη διπόλου

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 29: Βιομόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 29: Βιομόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα Οργανική Χημεία Κεφάλαιο 29: Βιομόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα 1. Γενικά-ιδιότητες Κυκλικές οργανικές ενώσεις: καρβοκυκλικές (δακτύλιος περιέχει μόνο άτομα C) και ετεροκυκλικές (δακτύλιος

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου Οργανική Χημεία Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου 1. Γενικά Δυνατότητα προσδιορισμού δομών με σαφήνεια χρησιμοποιώντας τεχνικές φασματοσκοπίας Φασματοσκοπία μαζών Μέγεθος, μοριακός τύπος

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 4: Στερεοχημεία αλκανίων και κυκλοαλκανίων

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 4: Στερεοχημεία αλκανίων και κυκλοαλκανίων Οργανική Χημεία Κεφάλαιο 4: Στερεοχημεία αλκανίων και κυκλοαλκανίων 1. Διατάξεις μορίων στο χώρο Η μορφή των μορίων στο χώρο εξαρτάται από πολλές δυνάμεις Μόριο μπορεί να λάβει διαφορετικές μορφές στο

Διαβάστε περισσότερα

6. ιαμοριακές δυνάμεις

6. ιαμοριακές δυνάμεις 6. ιαμοριακές δυνάμεις ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι να γνωρίσουμε τα είδη των ελκτικών δυνάμεων που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων των ομοιοπολικών ενώσεων και την επίδραση που ασκούν οι δυνάμεις

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Κεφαλαίων 6 & 7

Περίληψη Κεφαλαίων 6 & 7 Περίληψη Κεφαλαίων 6 & 7 Αλκένια: υδρογονάνθρακες µε 1 ή περισσότερους διπλούς δεσµούς Παρεµπόδιση περιστροφής γύρω από δ.δ. cis-trans ισοµέρεια (Ε ή Ζ) Αλκένια δίνουν αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης προσθήκης

Διαβάστε περισσότερα

5. Εφαρμογές υγρών κρυστάλλων στις οθόνες 5.1 Εισαγωγή. Γενικός σχεδιασμός οθονών υγρών κρυστάλλων

5. Εφαρμογές υγρών κρυστάλλων στις οθόνες 5.1 Εισαγωγή. Γενικός σχεδιασμός οθονών υγρών κρυστάλλων 53 5. Εφαρμογές υγρών κρυστάλλων στις οθόνες 5.1 Εισαγωγή. Γενικός σχεδιασμός οθονών υγρών κρυστάλλων Μιά από τις κυριότερες εφαρμογές των υγρών κρυστάλλων ως υλικών υψηλής τεχνολογίας είναι οι οθόνες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη

ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ εγκάρσια διαμήκη ΕΙΔΗ ΚΥΜΑΤΩΝ Τα οδεύοντα κύματα στα οποία η διαταραχή της μεταβλητής ποσότητας (πίεση, στάθμη, πεδίο κλπ) συμβαίνει κάθετα προς την διεύθυνση διάδοσης του κύματος ονομάζονται εγκάρσια κύματα Αντίθετα,

Διαβάστε περισσότερα

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Τι είναι αέριο; Λέμε ότι μία ουσία βρίσκεται στην αέρια κατάσταση όταν αυθόρμητα

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΚΕΥΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΠΟΛΩΣΗΣ POA01 ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΟΔΗΓΙΩΝ ΧΡΗΣΕΩΣ

ΣΥΣΚΕΥΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΠΟΛΩΣΗΣ POA01 ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΟΔΗΓΙΩΝ ΧΡΗΣΕΩΣ ΣΥΣΚΕΥΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΠΟΛΩΣΗΣ POA01 ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΟΔΗΓΙΩΝ ΧΡΗΣΕΩΣ 1 ΣΚΟΠΟΣ Η παρατήρηση του φαινομένου της πόλωσης και η μέτρηση της γωνίας στροφής του πολωμένου φωτός διαλυμάτων οπτικά ενεργών ουσιών π.χ. σάκχαρα.

Διαβάστε περισσότερα

3.4 Τα σχήματα των Κυκλοεξανίων: Επίπεδα ή όχι

3.4 Τα σχήματα των Κυκλοεξανίων: Επίπεδα ή όχι 3.4 Τα σχήματα των Κυκλοεξανίων: Επίπεδα ή όχι Adolf von Baeyer (19ος αιώνας) Υπέθεσε οτι τα κυκλοαλκάνια είναι επίπεδα πολύγωνα Η παραμόρφωση των γωνιών δεσμού από τις 109.5 δίνει γωνιακή τάση στα κυκλοαλκάνια

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. 2 η θεματική ενότητα: Χημικοί δεσμοί και μοριακές ιδιότητες

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. 2 η θεματική ενότητα: Χημικοί δεσμοί και μοριακές ιδιότητες ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ 2 η θεματική ενότητα: Χημικοί δεσμοί και μοριακές ιδιότητες Σχολή: Περιβάλλοντος Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Εκπαιδευτής: Χαράλαμπος Καραντώνης Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Υγρών Κρυστάλλων (ΥΚ) Υγροί κρύσταλλοι Εισαγωγή

Φυσική Υγρών Κρυστάλλων (ΥΚ) Υγροί κρύσταλλοι Εισαγωγή Φυσική Υγρών Κρυστάλλων (ΥΚ) 1 Υγροί κρύσταλλοι Εισαγωγή Ανάλυση της δομής Συνάρτηση συσχέτισης μορίων g(r) Ιδανικό αέριο Ακτινική απόσταση Υγρό Μαλακή ύλη Στους ΥΚ η συνάρτηση g(r) εξαρτάται από τη διεύθυνση

Διαβάστε περισσότερα

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια Νέα Οπτικά Μικροσκόπια Αντίθεση εικόνας (contrast) Αντίθεση πλάτους Αντίθεση φάσης Αντίθεση εικόνας =100 x (Ι υποβ -Ι δειγμα )/ Ι υποβ Μικροσκοπία φθορισμού (Χρησιμοποιεί φθορίζουσες χρωστικές για το

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης Μοριακή Φασματοσκοπία I Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης 2 Τι μελετά η μοριακή φασματοσκοπία; Η μοριακή φασματοσκοπία μελετά την αλληλεπίδραση των μορίων με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Από τη μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 6. Κατάταξη των οργανικών ενώσεων

Κεφάλαιο 6. Κατάταξη των οργανικών ενώσεων Κεφάλαιο 6 Κατάταξη των οργανικών ενώσεων Σύνοψη Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται αναφορά στους τρόπους ταξινόμησης των οργανικών ενώσεων και παρέχονται κάποια στοιχεία για κάθε κατηγορία. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Φασματοσκοπία Mossbauer ΠΕΡΙΚΛΗΣ ΑΚΡΙΒΟΣ Τμήμα Χημείας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΛΙΠΙΔΙΩΝ ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΛΙΠΙΔΙΩΝ ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΛΙΠΙΔΙΩΝ ΣΕ ΥΔΑΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΜΟΝΤΕΛΑ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 1. Μονοστιβάδες 2. Διπλοστιβάδες 3. Λιποσώματα 1.1 ΜΟΝΟΣΤΙΒΑΔΕΣ Σχηματίζονται από μη-πολικά μόρια στη μεσόφαση αέρα/νερού Συσκευή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Οπτική Πολωσιμετρία

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Οπτική Πολωσιμετρία ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Οπτική Πολωσιμετρία Ιωάννης Πούλιος Αθανάσιος Κούρας Λίντα Μανώλη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 54124 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (ΕΙΣΑΓΩΓΗ)

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (ΕΙΣΑΓΩΓΗ) ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (ΕΙΣΑΓΩΓΗ) Ε. Βιντζηλαίου (Συντονιστής), Ε. Βουγιούκας, Ε. Μπαδογιάννης Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Η φασµατική περιοχή στην οποία βρίσκεται µια φωτεινή ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από την συχνότητα ν (Hz) µε την οποία ταλαντώνεται το ηλεκτρικό και το µαγνητικό πεδίο του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα

2

2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Η μικρότερη σταθερότητα της βινυλικής ρίζας (για παράδειγμα σε σχέση με τη μεθυλική) θα μπορούσε να εξηγηθεί στη βάση του πόσο ισχυρά έλκονται τα ηλεκτρόνια από το κάθε άτομο άνθρακα.

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χηµεία. Κεφάλαιο 29: Βιοµόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα

Οργανική Χηµεία. Κεφάλαιο 29: Βιοµόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα Οργανική Χηµεία Κεφάλαιο 29: Βιοµόρια: ετεροκυκλικές ενώσεις και νουκλεϊκά οξέα 1. Γενικά-ιδιότητες Κυκλικές οργανικές ενώσεις: καρβοκυκλικές (δακτύλιος περιέχει µόνο άτοµα C) και ετεροκυκλικές (δακτύλιος

Διαβάστε περισσότερα

ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 1 ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Χημεία καρβονυλικών ενώσεων & Κεφάλαιο 19: Αλδεϋδες και κετόνες

Οργανική Χημεία. Χημεία καρβονυλικών ενώσεων & Κεφάλαιο 19: Αλδεϋδες και κετόνες Οργανική Χημεία Χημεία καρβονυλικών ενώσεων & Κεφάλαιο 19: Αλδεϋδες και κετόνες 1. Καρβονυλικές ενώσεις Καρβονυλική ομάδα C=O σημαντικότερη λειτουργική ομάδα οργανικής χημείας Καρβονυλικές ομάδες βρίσκονται

Διαβάστε περισσότερα

O H ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

O H ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Οργανική Σύνθεση. Στερεοχημεία-Μηχανισμοί (Μάθημα 629, Επιλεγόμενο) Διδάσκων :Κ.Χ.Φρούσιος Τμηματικές Εξετάσεις 08 ΣΕΠ 2010 Διάρκεια εξέτασης

Διαβάστε περισσότερα

Μέσα στην τάξη. Φωτοελαστικότητα. Το πολωμένο φως και το ταπεινό σελοτέηπ σε μία πολύχρωμη συνεργασία

Μέσα στην τάξη. Φωτοελαστικότητα. Το πολωμένο φως και το ταπεινό σελοτέηπ σε μία πολύχρωμη συνεργασία Φωτοελαστικότητα. Το πολωμένο φως και το ταπεινό σελοτέηπ σε μία πολύχρωμη συνεργασία Παναγιώτης Λάζος Η οπτική είναι ένας μάλλον περιθωριοποιημένος κλάδος της Φυσικής σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης.

Διαβάστε περισσότερα

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ Ένα σημαντικό αποτέλεσμα της κβαντομηχανικής θεωρίας είναι ότι τα μόρια, όχι μόνο βρίσκονται σε διακριτές ενεργειακές

Διαβάστε περισσότερα

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Υποψήφιος Διδάκτορας: Α. Χατζόπουλος Περίληψη Οι τελευταίες εξελίξεις

Διαβάστε περισσότερα

Το Φως Είναι Εγκάρσιο Κύμα!

Το Φως Είναι Εγκάρσιο Κύμα! ΓΙΩΡΓΟΣ ΑΣΗΜΕΛΛΗΣ Μαθήματα Οπτικής 3. Πόλωση Το Φως Είναι Εγκάρσιο Κύμα! Αυτό που βλέπουμε με τα μάτια μας ή ανιχνεύουμε με αισθητήρες είναι το αποτέλεσμα που προκύπτει όταν φως με συγκεκριμένο χρώμα -είδος,

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 7/4/06 ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω ερωτήσεις - 7 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράµμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Διαβάστε περισσότερα

2). i = n i - n i - n i (2) 9-2

2). i = n i - n i - n i (2) 9-2 ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗ ΙΑΛΥΜΑΤΩΝ Έννοιες που πρέπει να γνωρίζετε: Εξίσωση Gbbs-Duhem, χηµικό δυναµικό συστατικού διαλύµατος Θέµα ασκήσεως: Μελέτη της εξάρτησης της επιφανειακής τάσης διαλυµάτων από την συγκέντρωση,

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR)

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR) Χαρακτηρίζεται ως φασματοσκοπική τεχνική μοριακής δόμησης (ή περιστροφής), καθώς η ακτινοβολία προκαλεί διέγερση των μορίων σε υψηλότερες στάθμες

Διαβάστε περισσότερα

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ ο ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ. ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ http://www.study4exams.gr/ ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ

Διαβάστε περισσότερα

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19) Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας Η φασµατική περιοχή στην οποία βρίσκεται µια φωτεινή ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από την συχνότητα ν (Hz) µε την οποία ταλαντώνεται το ηλεκτρικό και το µαγνητικό πεδίο του φωτός.

Διαβάστε περισσότερα

Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C;

Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C; Γιατί ο σχηματισμός του CΗ 4 δεν μπορεί να ερμηνευθεί βάσει της διεγερμένης κατάστασης του ατόμου C; 1. Οι 4 ομοιοπολικοί δεσμοί στο μεθάνιο θα ήταν δύο τύπων: ένας δεσμός από την επικάλυψη του τροχιακού

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α.

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α. Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Πέτρος Α. Ταραντίλης 1 Βασικές αρχές Που βασίζεται; Στη μέτρηση της απορρόφησης της ακτινοβολίας στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

Φ Υ ΣΙΚ Η ΚΑ ΤΕ ΥΘ ΥΝ ΣΗ Σ

Φ Υ ΣΙΚ Η ΚΑ ΤΕ ΥΘ ΥΝ ΣΗ Σ ΔΙΩΝΙΣΜ: Μ Θ Η Μ : www.paideia-agrinio.gr ΤΞΗΣ ΛΥΕΙΟΥ Φ Υ ΣΙ Η ΤΕ ΥΘ ΥΝ ΣΗ Σ Ε Π Ω Ν Τ Μ Ο :..... Ο Ν Ο Μ :...... Σ Μ Η Μ :..... Η Μ Ε Ρ Ο Μ Η Ν Ι : 23 / 0 3 / 2 0 1 4 Ε Π Ι Μ Ε Λ ΕΙ Θ ΕΜ Σ Ω Ν : ΥΡΜΗ

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Γεωμετρία Πολικότητα των Μορίων. Εισαγωγική Χημεία

Μοριακή Γεωμετρία Πολικότητα των Μορίων. Εισαγωγική Χημεία Μοριακή Γεωμετρία Πολικότητα των Μορίων Εισαγωγική Χημεία 2013-14 1 Τα σχήματα των μορίων Οι δομές Lewis δίνουν πληροφορίες για την σύνδεση μεταξύ των ατόμων : Μας πληροφορούν για το ποια άτομα συνδέονται

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ ΧΧ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΠΟΛΩΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ - ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ FRESNEL

ΑΣΚΗΣΗ ΧΧ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΠΟΛΩΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ - ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ FRESNEL ΑΣΚΗΣΗ ΧΧ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΠΟΛΩΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ - ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ FRESNEL ΧΧ.1 Σκοπός Σκοπός αυτής της άσκησης είναι η μελέτη της συμπεριφοράς του γραμμικά πολωμένου φωτός, όταν ανακλάται σε επίπεδη επιφάνεια διηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 7: Μοριακή Δομή

Διάλεξη 7: Μοριακή Δομή Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια Γιατί; Διότι η ολική ενέργεια ενός ευσταθούς μορίου είναι μικρότερη από την ολική ενέργεια των μεμονωμένων ατόμων που αποτελούν

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία της συντήρησης (ή γενική οργανική χημεία για συντηρητές)

Οργανική Χημεία της συντήρησης (ή γενική οργανική χημεία για συντηρητές) Οργανική Χημεία της συντήρησης (ή γενική οργανική χημεία για συντηρητές) Ενότητα 4 Κανόνες ονοματολογίας ανθρακικών ομάδων. Ισομέρεια McMurry σελ. 47-54, 73-121 145-156, 47-54 Διδάσκων: Στ. Μπογιατζής

Διαβάστε περισσότερα

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ No. 2 ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ (MCA) Σκοπός αυτού του πειράματος είναι ο υπολογισμός του δείκτη διάθλασης ενός κρυσταλλικού υλικού (mica). ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Επιπρόσθετα από τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση 2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση Ένας τροχός εκκινεί από την ηρεμία και επιταχύνει με γωνιακή ταχύτητα που δίνεται από την,

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνσης Συντήρησης Πολιτισμικής Κληρονομιάς ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 3 η Ενότητα ΔΕΣΜΟΙ Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις

Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις Διάλεξη 22: Παραβίαση της κατοπτρικής συμμετρίας στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις Το 1956 ο Lee και ο Yang σε μια εργασία τους θέτουν το ερώτημα αν η πάριτη δηλαδή η κατοπτρική συμμετρία παραβιάζεται ή όχι

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4 Καταστάσεις της Ύλης: Αέρια, Υγρά και Στερεά

Κεφάλαιο 4 Καταστάσεις της Ύλης: Αέρια, Υγρά και Στερεά Κεφάλαιο 4 Καταστάσεις της Ύλης: Αέρια, Υγρά και Στερεά Σύνοψη Η ύλη χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία φυσικών καταστάσεων όπως αέρια, υγρή, στερεή. Οι διάφορες αυτές φάσεις που μπορεί να έχει μία ουσία

Διαβάστε περισσότερα

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί 4 Hsiu. Ha Ανάκλαση και μετάδοση του φωτός σε μια διηλεκτρική επαφή HMY 333 Φωτονική Διάλεξη Οπτικοί κυματοδηγοί i i i r i si c si v c hp://www.e.readig.ac.u/clouds/awell/ c 3 Γωνία πρόσπτωσης < κρίσιμη

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1ο: Πολλαπλής Επιλογής

ΘΕΜΑ 1ο: Πολλαπλής Επιλογής ΘΕΜΑ 1ο: Πολλαπλής Επιλογής (i) Ποιός απλός δεσμός C-C από αυτούς που δείχνονται με βέλος έχει το μικρότερο μήκος? (α) 3C (β) 3C C C (γ) 3C C C 2 (δ) C C C C(ε) 2 C C C C Το (δ) καθώς οι C είναι σε sp-sp

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 1 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που

Διαβάστε περισσότερα

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις 2 η σειρά διαφανειών Δημήτριος Λαμπάκης ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ Μεμονωμένα άτομα: Μόνο τα ευγενή αέρια Μόρια: Τα υπόλοιπα άτομα σχηματίζουν μόρια, γιατί

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση ΠεριεχόµεναΚεφαλαίου 35 Περίθλαση απλής σχισµής ή δίσκου Intensity in Single-Slit Diffraction Pattern Περίθλαση διπλής σχισµής ιακριτική ικανότητα; Κυκλικές ίριδες ιακριτική

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακός Χαρακτηρισμός

Μοριακός Χαρακτηρισμός Μοριακός Χαρακτηρισμός Φασματοσκοπία Υπερύθρου Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού συντονισμού Φασματοσκοπία Ορατού Υπεριώδους 1 Αλληλεπίδραση Ακτινοβολίας -Ύλης I o I Δομή της Ύλης Η απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα Πολυατομικά μόρια περιστροφική ενέργεια περιστροφικά φάσματα Σκέδαση φασματοσκοπία n συνεισφορά του πυρηνικού σπιν Δονητικά περιστροφικά

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΕΜΠΤΗ 12 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2013 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002 ÈÅÌÅËÉÏ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002 ÈÅÌÅËÉÏ ΘΕΜΑ 1ο ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί

Διαβάστε περισσότερα

Σταθερά προστασίας. , αυτά προστατεύουν (αντίθετη κατεύθυνση ως προς το Β 0

Σταθερά προστασίας. , αυτά προστατεύουν (αντίθετη κατεύθυνση ως προς το Β 0 Σταθερά προστασίας Όπως αναφέραµε προηγουµένως, η χηµική µετατόπιση διαφόρων πυρήνων σ ένα µόριο οφείλεται στο χηµικό περιβάλλον των πυρήνων, το οποίο δηµιουργεί τοπικά µαγνητικά πεδία. Ανάλογα µε τον

Διαβάστε περισσότερα

Α Ε Τ. ΤΕΙ Αθήνας. Στ. Μπογιατζής, επίκουρος καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας. ΤΕΙ Αθήνας / ΣΑΕΤ / Στ. Μπογιατζής

Α Ε Τ. ΤΕΙ Αθήνας. Στ. Μπογιατζής, επίκουρος καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας. ΤΕΙ Αθήνας / ΣΑΕΤ / Στ. Μπογιατζής Στ. Μπογιατζής, επίκουρος καθηγητής Ομοιοπολικές χημικές ενώσεις Ενώσεις του άνθρακα Χαρακτηριστικές ομάδες Τετραεδρική μοριακή δομή Επίπεδη τριγωνική μοριακή δομή Ευθύγραμμη μοριακή δομή Τα οργανικά μόρια

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΘΕΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2002 ΘΕΜΑΤΑ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 6 ΙΟΥΝΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ): ΦΥΣΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΟΕΦΕ 2013 ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΟΕΦΕ 2013 ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΟΕΦΕ 2013 ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις από Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα που αντιστοιχεί στην σωστή

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΑΞΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α : Για να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής αρκεί να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι

ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Θέμα 1 ο ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Στα ερωτήματα 1 5 του πρώτου θέματος, να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα της απάντησης που θεωρείτε

Διαβάστε περισσότερα

Δομή. Ως συζυγιακά διένια ορίζουμε τους υδρογονάνθρακες που στην. κύριο χαρακτηριστικό την εναλλαγή των δεσμών (απλών και διπλών) στο μόριο.

Δομή. Ως συζυγιακά διένια ορίζουμε τους υδρογονάνθρακες που στην. κύριο χαρακτηριστικό την εναλλαγή των δεσμών (απλών και διπλών) στο μόριο. ΣΥΖΥΓΙΑΚA ΔΙΕΝΙA Δομή Ως συζυγιακά διένια ορίζουμε τους υδρογονάνθρακες που στην ανθρακική τους αλυσίδα περιέχουν δυο διπλούς δεσμούς με κύριο χαρακτηριστικό την εναλλαγή των δεσμών (απλών και διπλών)

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 1: Ένα οπτικό φράγμα με δυο σχισμές που απέχουν μεταξύ τους απόσταση d=0.20 mm είναι τοποθετημένο σε απόσταση =1,20 m από μια οθόνη. Το οπτικό φράγμα με τις δυο σχισμές

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) 2010

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) 2010 ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) 2010 ΘΕΜΑ Α Στις ημιτελείς προτάσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΚΥΡΙΑΚΗ 24/04/2016 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 ο. Φροντιστήριο «ΕΠΙΛΟΓΗ» Ιατροπούλου 12 & σιδ. Σταθμού - Καλαμάτα τηλ.: & 96390

ΘΕΜΑ 1 ο. Φροντιστήριο «ΕΠΙΛΟΓΗ» Ιατροπούλου 12 & σιδ. Σταθμού - Καλαμάτα τηλ.: & 96390 ΘΕΜΑ 1 ο ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 1 ΙΟΥΝΙΟΥ 006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Να γράψετε στο τετράδιό σας τον

Διαβάστε περισσότερα

Τελική γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιούνιος 2016

Τελική γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιούνιος 2016 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΘΕΜΑ 1 ο (25 Μονάδες) (Καθ. Β.Ζασπάλης) Δοκίμιο από PMMA (Poly Methyl MethAcrylate)

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου

Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου Άτοµο: θετικά φορτισµένος πυρήνας περικυκλωµένος από αρνητικά φορτισµένα ηλεκτρόνια Ηλεκτρονική δοµή ατόµου περιγράφεται από κυµατοσυνάρτηση Ηλεκτρόνια καταλαµβάνουν τροχιακά γύρω

Διαβάστε περισσότερα

Τα σώματα τα έχουμε αντιμετωπίσει μέχρι τώρα σαν υλικά σημεία. Το υλικό σημείο δεν έχει διαστάσεις. Έχει μόνο μάζα.

Τα σώματα τα έχουμε αντιμετωπίσει μέχρι τώρα σαν υλικά σημεία. Το υλικό σημείο δεν έχει διαστάσεις. Έχει μόνο μάζα. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΕΡΕΟΎ ΣΏΜΑΤΟΣ Τα σώματα τα έχουμε αντιμετωπίσει μέχρι τώρα σαν υλικά σημεία. Το υλικό σημείο δεν έχει διαστάσεις. Έχει μόνο μάζα. Ένα υλικό σημείο μπορεί να κάνει μόνο μεταφορική

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002 ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

Σύζευξη σπιν-σπιν J = 0 J 0

Σύζευξη σπιν-σπιν J = 0 J 0 Σύζευξη σπιν-σπιν Ας υποθέσουµε ότι έχουµε δύο πυρήνες Α και Χ, οι οποίοι είτε συνδέονται απ ευθείας µε έναν δεσµό είτε η σύνδεσή γίνεται µε περισσότερους δεσµούς. A X J = 0 J 0 Α Χ Α Χ Το σπάσιµο των

Διαβάστε περισσότερα

Φάσµατα άνθρακα-13 ( 13 C NMR)

Φάσµατα άνθρακα-13 ( 13 C NMR) Φάσµατα άνθρακα-3 ( 3 NMR) I = ½ Φυσική αφθονία.% γ και µ Ευαισθησία Τ Χηµική µετατόπιση Ενταση κορυφών Φάσµατα ~ 4 φορές µικρότερα του πρωτονίου ~ 64 µικρότερη του πρωτονίου µεγαλύτερος από εκείνον του

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα. Εισαγωγική Χημεία

Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα. Εισαγωγική Χημεία Ισορροπία (γενικά) Ισορροπίες σε διαλύματα Εισαγωγική Χημεία 2013-14 1 Χημική Ισορροπία Εισαγωγική Χημεία 2013-14 2 Ισορροπία: Βαθμός συμπλήρωσης αντίδρασης Ν 2 (g) + 3H 2(g) 2NH 3 (g) Όταν αναφερόμαστε

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ Διευθυντής: Διονύσιος-Ελευθ. Π. Μάργαρης, Αναπλ. Καθηγητής ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Περίληψη Κεφαλαίου 5

Περίληψη Κεφαλαίου 5 Περίληψη Κεφαλαίου 5 Είδη αντιδράσεων: προσθήκης, απόσπασης, υποκατάστασης & αναδιάταξης Μηχανισµός αντίδρασης: πλήρης περιγραφή τρόπου πραγµατοποίησης Μηχανισµοί µέσω ριζών ή πολικοί Πολική αντίδράση

Διαβάστε περισσότερα

δ. έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση.

δ. έχουν πάντα την ίδια διεύθυνση. Διαγώνισμα ΦΥΣΙΚΗ Κ.Τ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΖΗΤΗΜΑ 1 ον 1.. Σφαίρα, μάζας m 1, κινούμενη με ταχύτητα υ1, συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με ακίνητη σφαίρα μάζας m. Οι ταχύτητες των σφαιρών μετά την κρούση α. έχουν

Διαβάστε περισσότερα

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,,

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,, 1. Κατά μήκος μιας ελαστικής χορδής μεγάλου μήκους που το ένα άκρο της είναι ακλόνητα στερεωμένο, διαδίδονται δύο κύματα, των οποίων οι εξισώσεις είναι αντίστοιχα: και, όπου και είναι μετρημένα σε και

Διαβάστε περισσότερα

Γραμμικώς πολωμένα κύματα σε κάθετο επίπεδο

Γραμμικώς πολωμένα κύματα σε κάθετο επίπεδο ΚΥΚΛΙΚΟΣ ΔΙΧΡΩΙΣΜΟΣ Γραμμικώς πολωμένα κύματα σε κάθετο επίπεδο όταν το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου ταλαντεύεται κατά μήκος μιας ίσιας γραμμής τότε τα κύματα λέγονται επίπεδα ή γραμμικώς πολωμένα Γραμμικώς

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Αν. Καθ. Δρ Μαρία Α. Γούλα ΤΜΗΜΑ: Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ 12. Ένας οριζόντιος ομογενής δίσκος ακτίνας μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές, γύρω από κατακόρυφο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ Διευθυντής: Διονύσιος-Ελευθ. Π. Μάργαρης, Αναπλ. Καθηγητής ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

div E = ρ /ε 0 ρ p = - div P, σ p = P. n div E = ρ /ε 0 = (1 /ε 0 ) (ρ l + ρ p ) div (ε 0 E + P) = ρ l /ε 0

div E = ρ /ε 0 ρ p = - div P, σ p = P. n div E = ρ /ε 0 = (1 /ε 0 ) (ρ l + ρ p ) div (ε 0 E + P) = ρ l /ε 0 ιηλεκτρικά Υλικά Υλικά των µονώσεων Στερεά και ρευστά Επίδραση του Ηλεκτρικού πεδίου Η δράση του ηλεκτρικού πεδίου προσανατολίζει τα δίπολακαι δηµιουργεί το πεδίο της Πόλωσης Ρ Το προκύπτον πεδίο D της

Διαβάστε περισσότερα