Asılı ve tek damla yöntemiyle liyotropik sıvı kristallerde yüzey gerilimlerinin belirlenmesi

Abstract

Liyotropik sıvı kristaller kimyasal temizleyicilerden organik sıvılara kadar pek çok bileşiğin temel yapısını oluşturmaktadır. Kolloidal özelikleri nedeniyle bu malzemelerin yüzey gerilimlerinin belirlenmesi uygulama alanları için büyük önem taşımaktadır. Sıvıların yüzey gerilimlerinin belirlenmesi için birçok teknik bulunmaktadır. Asılı ve tek damla teknikleri, uygulama kolaylığı yanında doğru sonuçlar vermesiyle de öne çıkmaktadır. Bu çalışmada amfifil tabanlı liyotropik sıvı kristaller farklı konsantrasyonlarda hazırlanarak asılı damla ve tek damla teknikleriyle ile yüzey gerilimleri belirlenmiştir. Ayrıca bu örnekler için farklı yüzeylerde değme açısı ve yüzey serbest enerji değerleri hesaplanmıştır. Sıvı kristal moleküllerin yüzeyle yaptıkları açıya bağlı olarak bu parametrelerin değiştiği gözlenmiştir.

Keywords

• Liyotropik sıvı kristal,yüzey gerilimi,asılı damla,tek damla

Determination of surface tension in lyotropic liquid crystals with the pendant and sessile drope method

Abstract

Lyotropic liquid crystals form the basic structure of many compounds from chemical cleaners to organic liquids. The determination of surface tension of these materials is of great importance for application due to their colloidal properties. There are a lot of techniques for determining the surface tension of liquids. Pendant and sessile drop techniques come not only forward with ease of application but also with accurate results. In this study, amphiphile-based on lyotropic liquid crystals were prepared at different concentrations and surface tension of those was determined by pendant drop and sessile drop techniques. Besides, the values of tilt angle and surface free energy were calculated by changing surfaces for these samples. It has been observed that change in these parameters depends on the angle of the surface of the liquid crystal molecules.

Keywords

• Lyotropic liquid crystals,surface tension,pendant drop,sessile drop

References

1. Özden, P., Sonlu Boyutlu Miselli Liyotropik Sıvı Kristalik Mezofazların Termo-Morfolojik, Termotropik, Termo-Optiksel ve Dielektrik Özelliklerinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla, (2017).
2. Çelebi, N., Değim, T. ve Değim Z., 13. Yüzeylerarası Özellikler, Modern Farmasötik Teknoloji, Türk Eczacılar Birliği Eczacılık Akademisi Yayınları, 243 – 262, Ankara, (2009).
3. Dukhin, S.S., Kretzchmar G. ve Miller, B., Dynamics of Adsorption at Liquid Interfaces: Theory, Experiment, Application, Elsevier, Amsterdam, 163 – 166, (2003).
4. Drelich, J., Fang Ch. ve White C.L., Measurements of interfacialtension in fluid – fluid systems, Encyclopedia of SurfaceandColloidScience, Marcel Dekker Inc., New York, (2002).
5. Gannon, M., The surface tension of nematic liquid crystals, Philosophical Magazine A, 37, 117-135, (1978).
6. Jerome, B., Surface effects and anchoring in liquid crystals, Reports on Progress in Physics, 54, 391-451,(1991).
7. Krishnaswamy, S. ve Shashidhar, R., Experimental studies of the surface tension of nematic liquid crystals, Molecular Crystals and Liquid Crystals, 35, 3-4, 253-259,(1976).
8. Chandrasekhar, S., Surface tension of liquid crystals, Molecular Crystals and Liquid Crystals, 2, 71-80, (1966).

9. Krishnaswamy, S. ve Shashidhar, R., Measurement of the surface tension of CBOOA, Molecular Crystalsand Liquid Crystals, 38, 353-356,(1977).
10. Stannarius, R. Ve Cramer, C., Surface tension measurements in freely suspended bubbles of thermotropic smectic liquid crystals, Liquid Crystals, 23, 3, 371-375, (1997).
11. Tintaru, M., Moldovan, R., Beica, T. ve Frunza, S., Surface tension of some liquid crystals in the cyanobiphenyl series, Liquid Crystals, 28, 5, 793-797, (2001).
12. Avcı, N., Çoklu Faz Geçişli Kalamitikve Bent-Core Moleküllü Sıvı Kristallerin Termotropik, Termo-Morfolojik, Termo-Optiksel, Dielektrik ve Vizkoelastik Özelliklerinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla, (2013).
13. Hansen, F.K. ve Rodsrud, G., Surface-tensionby pendant drop. 1. A fast standard ınstrument using computer ımage-analysis, Journal of Colloidand Interface Science, 141, 1-9, (1991).
14. Zisman, W.A., Relation of the Equilibrium Contact Angleto Liquid and Solid Constitution. Advances in Chemistry, 43, 1-51, (1964).
15. Young, T., III. An essay on the cohesion of fluids, Philosophical Transactions the Royal Society London, 1805 - 95, 65 – 87, (1805).
16. Dupré, M.Α., Théorie Méchanique de la Chaleur, 369, Gauthier – Villars, Paris, (1869).
17. Clegg, C., ramé-hart Contact Angle Goniometers Newsletter, http://www.ramehart.com/newsletters/2008-07_news.htm (20.08.2017).