Рідкі кристали (скорочено РК) – це фазовий стан, в який переходять деякі речовини при певних умовах (температура, тиск, концентрація в розчині).
Рідкі кристали володіють одночасно властивостями як рідин (плинність), так і кристалів (анізотропія).
Історія відкриття рідких кристалів
Понад сто років тому, в 1888р., австрійський ботанік Ф. Рейнитцер звернув увагу, що у кристалів холестерилбензоат і холестерілацетата було дві точки плавлення і, відповідно, два різних рідких стани – каламутний та прозорий (при 145°С відбувалося утворення мутної рідини, а при досягненні 179°С – прозорої рідини).
Найдивовижніше, що в ході подальших досліджень було встановлено: каламутна рідина є анізотропною! Виходить, що ця рідина мала властивості кристалів. Саме тому такий стан було названо рідкокристалічним.
Довгий час фізики і хіміки в принципі не визнавали рідких кристалів, тому що їх існування руйнувало теорію про три стани речовини: твердий, рідкий та газоподібний. Вчені відносили рідкі кристали то до колоїдних розчинів, то до емульсій.
У 1963-му році американський винахідник Джеймс Фергюсон знайшов застосування одного з властивостей РК – зміна кольору в залежності від температури. Американець отримав патент на винахід, який здатний виявляти невидимі для очей теплові поля. З цього часу популярність рідких кристалів почала зростати. Водночас вийшло, що Джеймс Фергюсон – винахідник РК монітора, адже саме на них вони базуються.
За структурою РК являють собою в`язкі рідини, що складаються з молекул витягнутої або дископодібної форми, певним чином упорядкованих у всьому обсязі цієї рідини. Найбільш прості рідкі кристали утворюються довгими сигароподібними або ниткоподібними молекулами. Залежно від того, як орієнтуються молекули в просторі, розрізняють три основних типи рідких кристалів: нематичні (нематики), смектичні (смектики) та холестеричні (холестерики).
У кристалах першого типу осі молекул паралельні, а самі молекули зміщені один щодо одного на довільні відстані в напрямку своїх осей.
есть 2 кг воды при т=10с и она нагрелась на 30с (до 40с) за 5 мин.
можно расчитать количество теплоты потребленной этой водой для нагрева:
q1=c*m*(t2-t1)=4500*2*(40-10)=4500*2*30=4500*60=6*45*1000=270000дж=270кдж
мощность нагрева p=q1/5мин=270кдж/5мин=54кдж/мин
для кипения нужно нагреть воду с 40 до 100 градусов:
q2=c*m*(t3-t2)=4500*2*(100-40)=9000*60=360000дж=360кдж
и после этого дать еще теплоты для кипения:
q3=l*m=2300000*2=4600000=4600кдж
т.е. всего еще потребуется q2+q3=4960кдж
время потребуется: 4960/54=91,(851)мин~92мин
ответ через 92мин