Isotropic vs Anisotropic: Sự khác biệt và so sánh

Khoáng chất được định nghĩa là các hợp chất rắn hoặc hỗn hợp các hợp chất phân biệt rõ ràng loại thành phần có trong chúng. Đặc tính của các khoáng chất này cũng được xác định dựa trên thành phần mà chúng chứa.

Đẳng hướng và dị hướng là hai tính chất như vậy được sử dụng để xác định cấu trúc hoặc thành phần của khoáng chất. Các tính chất này cũng được sử dụng để xác định cơ sở của các tính chất khác mà các khoáng chất này thể hiện.

Vì vậy, để biết tính chất của một khoáng chất, cần phải phân biệt giữa tính chất đẳng hướng và dị hướng.

Chìa khóa chính

1. Đẳng hướng đề cập đến một vật liệu có cùng tính chất vật lý theo mọi hướng, trong khi dị hướng đề cập đến một vật liệu có các tính chất khác nhau theo các hướng khác nhau.
2. Một ví dụ về vật liệu đẳng hướng là thủy tinh, trong khi gỗ là một ví dụ về vật liệu dị hướng.
3. Vật liệu đẳng hướng dễ dàng làm việc và phân tích hơn, trong khi vật liệu dị hướng yêu cầu phân tích phức tạp hơn và được sử dụng trong các ứng dụng chuyên biệt.

Đẳng hướng vs dị hướng

Đẳng hướng có tính chất bất biến và thành phần bằng nhau trong toàn bộ khoáng sản pha lê. Đồng thời, bất đẳng hướng có các thuộc tính thay đổi khác với hướng và kích thước. Họ cũng có các thành phần khác nhau.

Một đẳng hướng là một tinh thể khoáng vật thể hiện các đặc tính bình đẳng và bất biến trong toàn bộ vật liệu. Điều này là do chúng có thành phần bằng nhau trong suốt và không phụ thuộc vào hướng-thứ nguyên.

Anisotropic là tinh thể khoáng vật có tính chất khác nhau theo các phương khác nhau của bề mặt khoáng vật. Các tính chất khác nhau là do sự khác biệt trong thành phần. Các tính chất của các khoáng chất như vậy phụ thuộc vào hướng-kích thước. Chúng thể hiện các thuộc tính như gấp đôi khúc xạ.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Đẳng hướng	Anisotropic
Ý nghĩa	Các tinh thể có tính chất bất biến.	Chúng là những tinh thể có các tính chất khác nhau theo các hướng khác nhau.
Phụ thuộc	Nó không phụ thuộc vào hướng và kích thước của các tinh thể và do đó có các đặc tính nhất quán xuyên suốt.	Nó phụ thuộc vào hướng-kích thước; do đó, các thuộc tính khác nhau đối với từng hướng và kích thước.
Ánh sáng	Vì chúng có thành phần bằng nhau nên ánh sáng không đi qua các khoáng chất này.	Do sự khác biệt về thành phần, ánh sáng/ánh sáng mặt trời có thể dễ dàng xuyên qua các khoáng chất này.
Liên kết hóa học	Chúng thể hiện liên kết hóa học nhất quán và thống nhất trong toàn bộ tinh thể khoáng vật.	Chúng thể hiện liên kết hóa học không nhất quán và khác nhau theo mỗi hướng của tinh thể khoáng vật.
Khúc xạ kép	Chúng không thể hiện sự khúc xạ kép và chỉ có một chiết suất trong toàn bộ khoáng vật.	Những tinh thể này thể hiện sự khúc xạ kép và có chỉ số khúc xạ khác nhau cho mỗi hướng.
Tốc độ ánh sáng	Tốc độ ánh sáng nhất quán trong tinh thể đẳng hướng.	Tốc độ ánh sáng khác nhau theo mỗi hướng và cũng phụ thuộc vào chiết suất của hướng đó.

Đẳng hướng là gì?

Tinh thể đẳng hướng là tinh thể khoáng chất có thành phần bằng nhau và tính chất bất biến trong suốt. Vì vậy, tính chất của khoáng chất đẳng hướng không phụ thuộc vào phương và chiều.

Điều này được ngụ ý bởi yếu tố liên kết hóa học đồng nhất trong toàn bộ tinh thể khoáng chất vì chúng có thành phần bằng nhau. Vì ánh sáng không được phép xuyên qua các khoáng chất này nên chúng có vẻ tối khi chiếu ánh sáng lên chúng.

Từ 'đẳng hướng' có nguồn gốc từ Hy Lạp. Nó bắt nguồn từ hai từ Hy Lạp, 'iso', có nghĩa là bằng nhau, và 'tropic', có nghĩa là hướng. Vì vậy, từ đây, người ta có thể đoán được nghĩa là đẳng hướng bằng nhau theo mọi hướng.

Vật liệu đẳng hướng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Chúng chủ yếu được tìm thấy trong các ngành toán học, vật lý, sinh học và hóa học.

Dị hướng là gì?

Tinh thể dị hướng là vật liệu khoáng có thành phần và tính chất thay đổi và không đồng nhất. Vì vậy, các tính chất của khoáng chất dị hướng phụ thuộc vào hướng-kích thước.

Các vật liệu dị hướng cũng có liên kết hóa học không đồng đều và khác nhau theo từng hướng vì các tính chất thay đổi theo hướng. Ánh sáng có thể dễ dàng xuyên qua vật liệu này và do đó xuất hiện màu nhạt khi ánh sáng chiếu vào chúng.

Từ 'dị hướng' cũng có nguồn gốc từ Hy Lạp. Nó bắt nguồn từ hai từ, 'an', có nghĩa là đối diện và 'đẳng hướng', có nghĩa là bằng nhau theo mọi hướng. Vì vậy, từ điều này, người ta có thể suy ra rằng dị hướng có nghĩa là khác nhau theo mọi hướng vì nó ngược lại với đẳng hướng.

Vật liệu dị hướng thể hiện một số tính chất mà vật liệu đẳng hướng không thể hiện. Một số là khúc xạ kép, lưỡng sắc, hoạt động quang học, v.v. Điều này là do chúng có chiết suất khác nhau theo các hướng khác nhau. Chúng cũng được sử dụng trong các lĩnh vực tương tự như vật liệu đẳng hướng.

Sự khác biệt chính giữa đẳng hướng và dị hướng

1. Các tinh thể đẳng hướng là những tinh thể có tính chất bất biến và bằng nhau trong toàn bộ vật liệu, trong khi dị hướng thì ngược lại. Khoáng sản này có các tính chất khác nhau theo các hướng khác nhau. Đây là điểm chính của sự khác biệt giữa hai khoáng sản.
2. Các khoáng chất đẳng hướng không phụ thuộc vào hướng và kích thước của các tinh thể và do đó có các đặc tính nhất quán trong suốt. Mặt khác, các vật liệu dị hướng phụ thuộc vào hướng-kích thước, làm phát sinh các tính chất khác nhau theo các hướng và kích thước khác nhau của tinh thể khoáng vật.
3. Sự thâm nhập của ánh sáng cũng khác nhau đối với hai tinh thể khoáng vật. Ánh sáng, kể cả ánh sáng mặt trời, không thể xuyên qua tinh thể khoáng chất đẳng hướng. Vì chúng có tính chất như nhau và không có sự khác biệt về thành phần nên chúng không cho ánh sáng xuyên qua. Nhưng trong trường hợp khoáng chất dị hướng, ánh sáng mặt trời/ánh sáng có thể xuyên qua nó một cách dễ dàng.
4. Liên kết hóa học của hai khoáng chất cũng có sự phân biệt rõ ràng. Các khoáng chất đẳng hướng thể hiện sự liên kết nhất quán và đồng nhất trong suốt vì chúng có thành phần giống nhau trong toàn bộ vật liệu. Mặt khác, liên kết hóa học được thể hiện bởi một khoáng chất dị hướng là không nhất quán và không đồng nhất. Chúng khác nhau thông qua các thành phần khác nhau của khoáng chất dị hướng.
5. Tinh thể khoáng chất đẳng hướng có chiết suất duy nhất. Đây là kết quả của thành phần đồng nhất của khoáng chất. Điều này cũng có nghĩa là các khoáng chất đẳng hướng không thể biểu hiện tính chất khúc xạ kép. Nhưng khoáng chất dị hướng có nhiều chiết suất. Các chỉ số khúc xạ này phụ thuộc vào thành phần và hướng của khoáng chất. Điều này cũng dẫn đến các khoáng chất dị hướng có thể biểu hiện khúc xạ kép.
6. Tốc độ/vận tốc của ánh sáng trong môi trường luôn phụ thuộc vào chiết suất của vật liệu. Vì vậy, theo điều này, vận tốc ánh sáng trong khoáng chất đẳng hướng là không đổi trong suốt. Đồng thời, vận tốc ánh sáng trong khoáng chất dị hướng khác với sự khác biệt về chiết suất của hướng.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX