MANUAL DE PROCEDIMIENTOS UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y LABORATORIOS PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS Código: LAB-PO-01-01 Revisión: 1 Página: 1 de 4 CICLO ESCOLAR: 2014-2015P NOMBRE DEL DOCENTE: Dr. Luis Humberto May Hernández CARRERA(S): Ingeniería en Materiales ASIGNATURA: SEMESTRE: 6 GRUPO(S): A PARCIAL: Introducción a los nanomateriales 1er Parcial NOMBRE DE LABORATORIO O DE LA INSTITUCIÓN EN CASO DE PRÁCTICA EXTERNA: Laboratorio de ciencias básicas NÚMERO Y NOMBRE DE LA PRÁCTICA: Practica No. 1 Obtención de cristales líquidos FECHA Y HORA PROPUESTA DE LA PRÁCTICA: 25 de Marzo de 2015, 10:00 a 12:00 MATERIALES REQUERIDOS: 500 mg Carbonato de oleil colesterilo 500 mg Pelargonato de colesterilo 100 mg Benzoato de colesterilo 1 Espatula 1 Vidrio de reloj 2 cajas petri de vidrio EQUIPO REQUERIDO: Placa de calentamiento Balanza analítica SE DEBE ANEXAR LA DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. ______________________ Dr. Luis Humberto May Hernandez 23 de Febrero de 2015 MANUAL DE PROCEDIMIENTOS UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y LABORATORIOS PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS Código: LAB-PO-01-01 Revisión: 1 Página: 2 de 4 OBTENCIÓN DE CRISTAL LIQUIDO DE ESTER INTRODUCCIÓN El estudio de los cristales líquidos empezó en 1888 cuando un botánico australiano, Freidrich Reinitzer observó que cholesteryl benzoato tiene dos puntos de fusión. Mientras la temperatura de una muestra sólida de cholesteryl benzoato es elevada, los cristales cambian a un líquido nebuloso. Cuando la temperatura se eleva más, el material cambia otra vez a un líquido claro y transparente. A causa del principio de su trabajo, con frecuencia a Reinitzer se le atribuye el descubrimiento de una nueva fase de materia- la fase de cristal liquido. Los cristales líquidos comparten propiedades de sólidos y líquidos. Sabemos que las moléculas de un sólido están en su sitio y sólo pueden vibrar, esto significa que las moléculas permanecen orientadas en solo una dirección. Al otro lado las moléculas en un líquido, pueden vibrar y girar, por lo tanto sus orientaciones con relación de uno al otro pueden cambiar. Moléculas de los cristales líquidos normalmente permanecen orientadas en una dirección pero a diferencia de los sólidos las moléculas pueden moverse. El cristal líquido nemático hecho de colesterol de ester (que son moléculas quirales) reflejan luz con una longitud de onda que depende del alineamiento de las moléculas individuales. Dado que el ángulo de alineamiento depende de la temperatura, el color reflejado también depende de la temperatura. Los cristales líquidos hacen posible saber la temperatura con bastante precisión si solamente observas el color del termómetro. Simplemente mezclando compuestos diferentes, se puede crear un aparato para medir prácticamente cualquier temperatura. El ‘anillo de humor’, una novedad popular hace unos años, se aprovecha de las capacidades únicas del cristal líquido nemático. Las aplicaciones más importantes y practícas han sido desarrolladas en campos diversos como la medicina o la electrónica. Aparatos especiales de cristales líquidos pueden sujetarse a la piel para mostrar un ‘mapa’ de temperaturas. En este experimento, vamos a preparar una serie de cristales líquidos nemáticos de colesterol de ester y examinar sus propiedades. MANUAL DE PROCEDIMIENTOS UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y LABORATORIOS PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS Código: LAB-PO-01-01 Revisión: 1 Página: 3 de 4 PROCEDIMIENTO Cada grupo va a recibir una combinación de los tres colesteroles de ester. Usando una balanza (de precisión a 0.001 g), obtiene la masa indicada de cada ester y combina las tres en un vidrio de reloj. Usa un espátula limpia para mezclar los tres sólidos. Grupo Ester 1 (mg) Ester 2 (mg) Ester 3 (mg) 1 65 25 11 2 71 11 21 3 31 61 11 4 45 45 10 5 44 46 10 6 38 52 10 7 34 56 10 Pon el vidrio de reloj en un anillo sujetador. Apunta la zona de calor de la llama al fondo del vidrio para lentamente calentar la mezcla de sólidos. Usa la espátula limpia para embadurnar el líquido en la superficie del vidrio. También, puedes usar tenazas para cuidadosamente inclinar el vidrio y permitir que el liquido fluya encima de la superficie. Permite que el liquido se solidifique. Para examinar las propiedades térmicas de estos sólidos, pon el vidrio bajo diferentes condiciones de temperatura. Pon el vidrio encima de hielo. Después, calienta el vidrio en tu mano. Permite que MANUAL DE PROCEDIMIENTOS UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN TALLERES Y LABORATORIOS PROGRAMA INDIVIDUAL DE PRÁCTICAS Código: LAB-PO-01-01 Revisión: 1 Página: 4 de 4 el vidrio vuelva a la temperatura ambiente. Ten cuidado y observa los colores. Normalmente los colores permanecen por unos minutos. RESULTADOS 1. Apariencia de la mezcla derretida 2. Apariencia del sólido 3. Temperatura 4. Condiciones 5. Apariencia DISCUSIÓN • Define “nemático.” ¿Por qué se usa este término para describir los cristales líquidos en este experimento? • ¿Cómo podemos usar esta tecnología para hacer más fácil el uso de termómetros para tomar la temperatura corporal?