Thermochromic materials

Koostis / struktuur

Erinev.

Omadused

Värvus muutub pöörduvalt või pöördumatult materjali soojendamise – jahutamise tagajärjel [1]. Termokromismi põhjutajaks võib olla keemiline reaktsioon või faasisiire*, mille tagajärjel võivad muutuda ka materjali muud omadused Nii näiteks muutub vask-elavhõbedajodiid Cu₂HgI₄ termokroomsel faasisiirdel 67 °C juures (vt. D63.1) superioonikuks – tema elektrijuhtivus (ioonne juhtivus) kasvab hüppeliselt umbes 50 korda [2].

* Erineva tekkemehhanismiga on valguse polarisatsiooni ja interferentsiga seotud temperatuurist sõltuvad värvusefektid vedelkristallides.

Saamine

Erinev.

Rakendused

Temperatuuriindikaatorina.

Näidised

E63.1. Vask-elavhõbedajodiid Cu₂HgI₄ on normaaltingimustel punase värvusega tahkis (pulber), antud näidises on Cu₂HgI₄ pulber kantud valgest paberist aluspinnale (pabersilindri otspind).

E63.2. “Thermospot” – praepanni temperatuuriindikaator.

E63.3. Termokroomne joogikruus. Termokroomse kattevärvina on tõenäoliselt kasutatud mikrokapseldatud leukovärvainet sisaldavat segu.

E63.4. Patarei laetuse termokroomne indikaator DURACELL® POWERCHECK. Kontaktpunktidele vajutamisel ühendatakse patarei (DURACELL ULTRA M3) poolt toidetav vooluring, milles eralduv soojus muudab termokroomse temperatuuriindikaatori värvust mustast kollaseks, värvumise ulatus iseloomustab voolutugevust ja sedakaudu patarei laetust (vt D63.5).

Demod, katsed

D63.1. Kuumutamisel üle 67 °C muutub Cu₂HgI₄ normaaltemperatuurne punane värvus (vasakpoolne pilt) mustaks (parempoolne pilt), jahtumisel taastub esilagne punane värvus. Ruumiliselt selektiivne kuumutamine toimub hõõglambi valguse neeldumise tagajärjel valge aluspaberi tagaküljele kleebitud mustast paberist figuuris (viisnurk).

D63.2. “Thermospot” normaaltemperatuuril (vasakpoolne pilt) ja panni optimaalse praadimistemperatuuri saavutamisel (parempoolne pilt).

D63.3. “Varjatud pilt”. Joogikruusi tumesinine termokroomne kattevärv muutub kruusi valatud kuuma vee mõjul läbipaistvaks, tehes nähtavaks tema alla kruusi pinnale kaetud joonise. Vasakult: kruus toatemperatuuril, osaliselt kuuma veega täidetud kruus, täielikult kuuma veega täidetud kruus.

“Ilmutuse” ajaline käik on jälgitav lisatud klipilt, pange tähele kruusi soojusinertsi – aega, mis kulub kuuma vee valamisest temperatuuri tõusuni kruusi välispinnal. Kasutatud termokroomse katte puhul toimub värvimuutus tumesinisest läbipaistvaks temperatuuril umbes 37 C°.

D63.4. “Vesi muutub tindiks”. Võrreldes eelmise demoga on värvimuutus märksa kiirem, kui kruusi välispinda jahutada külma vee pealevalamisega. Võib jääda mulje, et kruusile valatakse sinist tinti.

D63.5. Termokroomne indikaator näitab patarei laetust. Vasakul fotol indikaator survestamata olekus, paremal – survestatud (ühendatud) indikaator näitab patarei osalist laetust.

D1.1. “Roheline rubiin” – rubiini termokromism.

Viited:

1. Thermochromism – Wikipedia [28.11.06]
2. Thermochromism in the Ionic Conductor, Cu₂HgI₄ [17.10.04]

Tänu: Evald Sepp

Koostas: JK