Termochromizmus

Termochromizmus je ľahko pozorovateľná, zreteľná, reverzibilná zmena farby v rozsahu teplôt limitovanom bodom varu u kvapalín, bodom varu rozpúšťadla u roztokov a v prípade tuhých látok, bodom topenia[1]. Táto definícia je aplikovateľná na mnohé anorganické aj organické materiály, ale pojem "termochromický" sa používa aj v rôznych technologických oblastiach, ktoré tak ako teplo, zohľadňujú aj ďalšie externé vplyvy na zmenu farby, napr. termochromické pigmenty.

Triedy termochromických organických systémov

Molekulárne systémy a molekuly, ktoré vykazujú reverzibilný termochromizmus môžu byť klasifikované na:

  • systémy, u ktorých dochádza k preusporiadaniu molekúl v dôsledku rozštiepenia kovalentných väzieb, napr.: spirooxazíny a spiropyrány.
  • molekuly so stereoizomériou, stereoizoméry majú rôznu farbu, ako je to napr. u biantrónov.
  • makromolekulové systémy (polytiofény, polysilány, polydiacetylény)
  • supramolekulové systémy (napr. cholesterické kvapalné kryštály).

Termochromizmus u spiropyránov

Príkladom termochromizmu sú farebné zmeny u bis-spiropyránov[2]. Bezfarebný bis-spiropyrán (1) zmenil svoju farbu na červenú, pri zohrievaní v n-propanole pri teplote 60 °C, a to v dôsledku vzniku mono-merakyanínovej formy (2). Ďalšie zohrievanie na 70 °C spôsobilo zmenu farby na modrú, v dôsledku vzniku bis-merakyanínovej formy (3).

Aplikácia termochromizmu

Praktické využitie majú kvapalné kryštalické fázy a konjugované polyméry, ktoré sa používajú v optických indikátoroch teplôt a pri termálnom zázname.

Termochromické pigmenty

Termochromické pigmenty sa objavujú v nespočetných aplikáciách, hlavne ako farebné atramenty a farby. Farby sa dajú použiť na rôzne substráty, na kovy, polypropylén, polyetylén, PVC a polystyrén. Farebné atramenty sa používajú na rôzne tlačové procesy, v monitoroch, hĺbkotlačové platne a flexografiku. Tieto termochromické materiály boli taktiež aplikované na textilné materiály a výšivky.

Chromogénne termotropné gély

Termotropné gély alebo kvapaliny sú materiály, ktoré sú schopné reverzibilnej zmeny farby z transparentného stavu do mliečne bieleho stavu pri určitej teplote, alebo nad špecifickým pásmom teplôt. Možnosti ich použitia predstavujú hlavne prepínateľné súčasti skla, ktoré sa používajú pri ochrane proti slnečnému žiareniu v budovách[3].

Referencie
  1. J. H. Day, Chem. Rev., 1963, 63, 65-80.
  2. A. Samat and V. Lokshin, in Organic Photochromic and Thermochromic Compounds, Volume 2, Physicochemical Studies, Biological Applications and Thermochromism, J. C. Crano and R. J. Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, New York, 1999, pp. 415-466
  3. A. Seeboth, J. Schneider and A. Patzak, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2000, 60, 263
Chemický portál
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.