تصنف البلورات السائلة حسب الطريقة التي تنشأ بها إلى صنفين أساسين^(2,1):

1- البلورات السائلة اللايوتروبية   Lyotropic Liquid Crystals

إنّ البلورات السائلة اللايوتروبية (الامفيفيلية) (Amphiphilic) تعدُّ موادا" أو مركبات عضوية، تكوّن أطوارا وسطية عندما تذاب في حجوم معينة من مذيبات قطبية مثل الماء أو الكحول في درجة حرارة الغرفة أو في درجة حرارية عالية بفعل تأثير هذه المذيبات على القوى الرابطة لتلك المركبات العضوية^(3,4).

     إنّ الأطوار البلورية السائلة لهذا النوع تعتمد على تركيز المحلول اللايوتروبي بالإضافة إلى درجة الحرارة، حيث يكون العامل المؤثر في الانتقال من طور إلى آخر هو تركيز هذه المركبات في المذيب وطبيعة التجاذب الحاصل بينهما وأمثلة هذا الصنف من البلورات السائلة، المحلول المائي للصابون، والأغشية البايلوجية (الأنظمة الحياتية).

     إنّ تركيب الجزيئات المكونة للبلّور السائل اللايوتروبي يمتلك جزءا" محبا" للماء قطبي ذائب في المذيب (Hydrophilic) وجزءا" كارها" للماء غير قطبي لا يذوب في المذيب   Hydrophobic)) كما في الشكل الآتي:

     وتصنف المركبات البلورية السائلة اللايوتروبية حسب طريقة انتظامها الجزيئي معتمدة بذلك على تركيز المذيب إلى خمسة تراكيب⁽⁵⁾:

1-التركيب الرقائقي:          Lamellar Structure

     هو التركيب الأكثر شيوعا" ويسمى بالطور الصابوني النظيف المستخدم في صناعة المنظفات، ويتألف من طبقتين أحداهما موازية للأخرى وتفصلهما طبقة المذيب وكلُّ طبقة، كما أشرنا تصبح من جزئين جزء غير ذائب في الماء إلى الخارج، وجزء ذائب في الماء إلى الداخل، ومن مميزاته أنّ سمك الطبقة يكون اقلّ من طولها بمرتين ويقلّ السمك بزيادة تركيز المذيب ودرجة الحرارة.

2-التركيب المكعبي:            Cubic Texture

     يمتاز التركيب المكعبي بخصائص بصرية متساوية في الاتجاهات جميعها وهذا يتولد نتيجة تراصف الجزيئات على شكل كُرات، وكلّ تنظيم كروي يتكون من جزئين جزء عضوي غير ذائب في المذيب يتوجه إلى مركز الكرة، و جزء ذائب في المذيب يكون على سطح التنظيم الكروي ومن خلال تفاعل الجزء الذائب على السطح الكروي مع المذيب يتولد الشكل المكعبي.

3-التركيب السداسي:            Hexagonal Structure

     يكون الانتظام الجزيئي لهذا الطور على شكل اسطواني، ينشأ هذا التركيبُ نتيجة إضافة زيادة من المذيب إلى التركيب المكعبي.

     في التنظيم الجزيئي لهذا الطور يتوجه الجزء الأيوني إلى محيط دائرة الاسطوانة متفاعلا مع المذيب ليولد التركيب السداسي، وأما الجزء الغير الأيوني فيتوجه إلى مركز الاسطوانة وتتراصف التراكيب الأسطوانية مع محاورها الطولية بشكل متوازٍ.

 4-تركيب الأغشية البايلوجية:        Micellar Structure

     الأغشية البايلوجية عبارة عن تكتل عدد هائل من النويات المتعددة في المحلول وتتخذ هذه التكتلات أشكالا" مختلفة"، والتراكيب الأكثر شيوعا في هذا الطور هي التراكيب السداسية والمكعبية.  

5-الطور الجيلاتيني:                        Gelatinic Phase

     إن الطور الجيلاتيني يعد حالة" وسطية" بين طور البلورات السائلة والطور الصلب، وعند الاستمرار في خفض درجات الحرارة يتحول الطور الجيلاتيني إلى الطور الصلب، ويكون مستقرا" ديناميكيا. كما في المخطط والأشكال الآتية التي توضح هذه التراكيب :

1-3-2 البلورات السائلة الثرموتروبية:          Thermotropic liquid crystals

    إنّ البلورات السائلة الثرموتروبية (غير الامفيفيلية) (Non-amphiphilic) يعتمد نشوؤها على درجة الحرارة حيث تُظهر أطوارا" وسطية" نتيجة التغير الحاصل في درجات الحرارة، وتعرّف بأنّها المركباتُ التي تظهر بين درجة الانصهار والايزوتروبي طورا" واحدا" على الأقل ^(7,6).

     يعدّ كلا العالمين الألمانيين ساكمان Sackman وديموس Demus من العلماء^(32,33) المشاهير اللذين أسهما في تشخيص عدد كبير جدا" من المركبات ذات الأنظمة الثرموتروبية وقد وجدا إعدادا من هذه المركبات تمر عبر أطوار وسطية عند زيادة درجة الحرارة وأطلقا عليها المركبات متعددة الأطوار الوسطية(Polymorphous) ومن أمثلة ذلك⁽⁸⁾:

     وتسمى هذه المركبات التي تُظهر هذه الأطوار في أثناء التسخين والتبريد بثنائية الحالة الوسطية (Enantiotropic)⁽⁹⁾، أمّا المركبات التي تُظهر الأطوار الوسطية في أثناء التبريد من الحالة الايزوتروبية فقط فتسمى بأحادية الحالة الوسطية (Monotropic).

      وتمتاز الجزيئات الثرموتروبية بأشكال هندسية تشبه القضبان (Rod like) أو مسطحة أشبه بالصفائح (Lath like)⁽¹⁰⁾. أنّ هناك عددا من المركبات تعطي صنفي الأطوار البلورية السائلة الثرموتروبية واللايوتروبية وأُطلق عليها اسم البلورات السائلة الايونومرية (Ionomeric liquid crystals )⁽¹¹⁾.

------------------------------------------------------------------------------

1-G.W.Gray and P.A.Winsor, “Liquid Crystals and Plastic Crystals”, Ellis Horwood press, New York,1,Ch. 1, (1974).

2-S.E.Friberg, “Liquid Crystals”,40,49,(1977).

3-S.E.Friberg,C.Wohn & F.Lockwood, “J.Pharm.Sci.”,74,771,(198),S.E. Friberg, “Am. Chem.,Soc.”, Washington,D.C.,(1976).

4-G.H.Brown & J.J.Wolken, “Liquid Crystals and Biological Structure”,Academic press,London,Ch.2,(1979).

5-H.Sackmann,D.Demus, “Mol.Cryst.Liq.Cryst.”,2,81,(1966).

6-H.Sackmann,D.Demus, “Mol.Cryst.Liq.Cryst.”,21,239,(1973).

7-G.Meir,H.Sackmann & J.G.Grabmair, “Applications of Liquid Crystals”,Berl.Heidelberg,New York,1,(1975).

8-D.Demus & L.Richter, “Textures of Liq.Crystals” VEB Deutscher Verlag fur Grund Stoftindustrie,Leipzig,16,(1978).

9-S.Haddawi, D.Demus, S.Diele, H.Kresse, G.Pelzl, W.Weissflog, & A.Wiegeleben,“Mol.Cryst.Liq.Cryst.”,238,109, (1994).

10-M.Marcos, J.L.Serrano, T.Sierra & M.J.Gimenez ,“Angew. Chem. Int.Ed.Engl.”,31,1471,(1992).

11-N.H.Tinh, A.Zann & J.C.Dabois, “Mol.Cryst.Liq.Cryst.”,53,29, (1979).