Izotropní vs anizotropní: Rozdíl a srovnání

Minerály jsou definovány jako pevné sloučeniny nebo směsi sloučenin, které jasně odlišují typ kompozic v nich přítomných. Vlastnosti těchto minerálů jsou také definovány na základě složení, které obsahují.

Izotropní a anizotropní jsou dvě takové vlastnosti, které se používají k definování struktury nebo složení minerálů. Tyto vlastnosti se také používají pro definování základu dalších vlastností, které tyto minerály vykazují.

Abychom tedy poznali vlastnosti minerálu, je nutné rozlišovat mezi izotropními a anizotropními vlastnostmi.

Key Takeaways

1. Izotropní označuje materiál se stejnými fyzikálními vlastnostmi ve všech směrech, zatímco anizotropní označuje materiál s různými vlastnostmi v různých směrech.
2. Příkladem izotropního materiálu je sklo, zatímco dřevo je příkladem anizotropního materiálu.
3. S izotropními materiály se snadněji pracuje a analyzují, zatímco anizotropní materiály vyžadují složitější analýzu a používají se ve specializovaných aplikacích.

Izotropní vs anizotropní

Izotropní mají neměnné vlastnosti a stejné složení v celém minerálu krystal. Anizotropní mají zároveň proměnlivé vlastnosti, které se liší směrem a rozměrem. Mají také různé složení.

Izotropní je minerální krystal, který vykazuje stejné a neměnné vlastnosti v celém materiálu. Je to proto, že mají stejné složení a nejsou závislé na směru a rozměru.

Anizotropní je minerální krystal s různými vlastnostmi v různých směrech minerálního povrchu. Rozdílné vlastnosti jsou způsobeny rozdílem ve složení. Vlastnosti takových minerálů jsou závislé na směru a rozměru. Vykazují vlastnosti jako dvojité lom světla.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Izotropní	Anizotropní
Význam	Krystaly mají neměnné vlastnosti.	Jsou to krystaly, které mají různé vlastnosti v různých směrech.
Závislost	Je nezávislý na směru a rozměru krystalů, a proto má v celém rozsahu konzistentní vlastnosti.	Je závislý na směru a rozměru; vlastnosti se proto liší pro každý směr a rozměr.
Světlo	Protože mají stejné složení, světlo těmito minerály neprochází.	Díky rozdílu ve složení může světlo/sluneční světlo těmito minerály snadno procházet.
Chemická vazba	Vykazují konzistentní a rovnoměrnou chemickou vazbu v celém minerálním krystalu.	Vykazují nekonzistentní a různé chemické vazby v každém směru minerálního krystalu.
Dvojité lomení	Nevykazují dvojitý lom a mají pouze jeden index lomu v celém minerálu.	Tyto krystaly vykazují dvojitý lom a mají různý index lomu pro každý směr.
Rychlost světla	Rychlost světla je v celém izotropním krystalu konzistentní.	Rychlost světla je v každém směru jiná a závisí také na indexu lomu daného směru.

Co je izotropní?

Izotropní krystaly jsou minerální krystaly se stejným složením a neměnnými vlastnostmi. Vlastnosti izotropního minerálu tedy nejsou závislé na směru a rozměru.

To je implikováno faktorem, že chemická vazba je jednotná v celém minerálním krystalu, protože mají stejné složení. Vzhledem k tomu, že světlo těmito minerály nemůže proniknout, zdají se být tmavé, když se na ně objeví světlo.

Slovo „izotropní“ má řecký původ. Vzniklo ze dvou řeckých slov, „iso“, což znamená stejný, a „tropický“, což znamená směr. Takže z toho se dá usoudit že izotropní znamená stejné ve všech směrech.

Izotropní materiály se používají v mnoha průmyslových odvětvích. Nacházejí se především v matematickém, fyzikálním, biologickém a chemickém průmyslu.

Co je anizotropní?

Anizotropní krystaly jsou minerální materiály, které mají proměnlivé a nejednotné složení a vlastnosti. Vlastnosti anizotropních minerálů jsou tedy závislé na směru a rozměru.

Anizotropní materiály mají také nestejnou a proměnlivou chemickou vazbu v každém směru, protože vlastnosti se mění se směrem. Světlo může snadno pronikat skrz tento materiál, a proto se jeví jako světlé, když na ně dopadá světlo.

Slovo „anizotropní“ má také řecký původ. Vzniklo ze dvou slov, „an“, což znamená opak, a „izotropní“, což znamená stejný ve všech směrech. Takže z toho lze odvodit, že anizotropní znamená odlišný ve všech směrech, protože je opakem izotropního.

Anizotropní materiály vykazují několik vlastností, které izotropní materiály nevykazují. Některé jsou dvojitý lom, dichroismus, optická aktivita atd. Je to proto, že mají různé indexy lomu v různých směrech. Používají se také v podobných oblastech jako izotropní materiály.

Hlavní rozdíly mezi izotropní a anizotropní

1. Izotropní krystaly jsou ty, které mají v celém materiálu neměnné a stejné vlastnosti, zatímco anizotropní jsou opakem. Tento minerál má různé vlastnosti v různých směrech. To je hlavní rozdíl mezi těmito dvěma minerály.
2. Izotropní minerály jsou nezávislé na směru a rozměrech krystalů, a proto mají v celém rozsahu konzistentní vlastnosti. Na druhé straně jsou anizotropní materiály závislé na směru a rozměrech, což vede k různým vlastnostem v různých směrech a rozměrech minerálního krystalu.
3. Pronikání světla je také odlišné pro dva minerální krystaly. Světlo, včetně slunečního světla, nemůže proniknout přes izotropní minerální krystal. Protože mají stejné vlastnosti a žádný rozdíl ve složení, neumožňují pronikání světla. Ale v případě anizotropního minerálu jím může sluneční světlo/světlo snadno proniknout.
4. Chemická vazba těchto dvou minerálů má také jasný rozdíl. Izotropní minerály vykazují konzistentní a stejnoměrné spojení, protože mají v celém materiálu stejné složení. Na druhé straně je chemická vazba anizotropního minerálu nekonzistentní a nerovnoměrná. Liší se různým složením anizotropního minerálu.
5. Izotropní minerální krystaly mají jeden index lomu. Je to výsledek jednotného složení minerálu. To také znamená, že izotropní minerály nemohou vykazovat vlastnost dvojího lomu. Ale anizotropní minerál má mnoho indexů lomu. Tyto indexy lomu jsou závislé na složení a směru minerálu. To také vede k tomu, že anizotropní minerály mohou vykazovat dvojí lom.
6. Rychlost/rychlost světla v médiu vždy závisí na indexu lomu materiálu. Takže podle toho je rychlost světla v izotropním minerálu konstantní. Současně se rychlost světla v anizotropním minerálu liší od rozdílu v indexu lomu směru.

Reference

1. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0264-9381/22/9/006/meta
2. https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/3.10684

Poslední aktualizace: 11. června 2023