Misturas liotrópicas de laurato de potássio (KL)/ sulfato de potássio (K2SO4)/ álcool (CnH2n+1OH)/ água (H2O) apresentam fases no estado líquido cristalino nemático. Essas fases nemáticas foram colesterizadas através da adicão do agente quiral brucina à mistura. Este estudo foi realizado mantendo as frações molares de todos os constituintes das misturas constantes e variando o comprimento da mol´ecula de álcool entre oito (1-octanol) e dezesseis (1-hexadecanol) átomos de carbono. Três fases colestéricas foram identificadas: ChD (colestérica discótica), ChB (colestérica biaxial) e ChC (colestérica calamítica). O diagrama de fases foi construído em função do número de átomos de carbono n na molécula do álcool. As transições entre as fases colestéricas foram investigadas por medições das birrenfringências ópticas usando microscopia óptica de luz polarizada. As misturas com 9 n 12 apresentaram as três fases colestéricas como função da temperatura e uma região de crossover entre as fases ChD e ChB, com comprimento de correlação a temperatura nula maior do que as dimensões micelares típicas. Misturas com n=8 e n=13 apresentaram transição de fase de primeira ordem entre as fases ChD e ChC, sem a presença da fase ChB intermediária a elas. As misturas com n=14, 15 e 16 apresentaram somente a fase ChC como função da temperatura. Os resultados foram interpretados como consequência da nanosegregação das moléculas de álcool nas micelas com relação às moléculas do anfifílico principal. / Lyotropic mixtures of potassium laurate (KL)/ potassium sulphate (K2SO4)/ alcohol (CnH2n+1OH)/ water (H2O) present nematic liquid crystal phases. These nematic phases were cholesterized by the doping of the mixtures with the chiral agent brucine. This study was conducted by keeping constant the molar fractions of all constituents of the mixtures and varying the length of the alcohol molecule between eight (1-octanol) and sixteen (1-hexadecanol) carbon atoms. Three cholesteric phases were identified: ChD (discotic cholesteric), ChB (biaxial cholesteric), and ChC (calamitic cholesteric). The phase diagram was constructed as a function of the number of carbon atoms n in the alcohol molecule. The cholesteric-cholesteric phase transitions were investigated by measurements of the optical birefringences via polarized light microscopy. The mixtures with 9 n 12 presented the three cholesteric phases as a function of temperature and a crossover between the ChD and ChB phases, with a bare correlation length larger than the typical micellar dimensions. Mixtures with n =8 and n =13 exhibited first order phase transitions among the ChD and the ChC phases, without the presence of the intermediate ChB phase. Mixtures with n =14, 15 and 16 showed only the ChC phase as a function of temperature. These results were interpreted as a consequence of the nanosegregation of the alcohol molecules in the micelles with respect to the main amphiphilic molecules.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-17102014-145351 |
| Date | 08 August 2013 |
| Creators | Dennys Reis |
| Contributors | Antonio Martins Figueiredo Neto, Ubirajara Agero Batista, Andre de Pinho Vieira |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Física, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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