Ana Fark - İzotropik ve Anizotropik

İzotropik ve anizotropik, malzeme biliminde malzeme özelliklerini ve temel kristalografide kristal morfolojisini açıklamak için yaygın olarak kullanılan iki önemli terimdir. Kristaller gibi bazı malzemelerde atomların oryantasyonu, fiziksel ve mekanik özelliklerini etkilediği için çok önemlidir. Atomların oryantasyonuna bağlı olarak, malzemeler genel olarak iki sınıfa ayrılır: izotropik malzemeler ve anizotropik malzemeler. İzotropik ve anizotropik arasındaki temel fark şudur: izotropik malzemelerin özellikleri her yönde aynıdır, buna karşılık anizotropik malzemelerde, özellikler yöne bağlıdır.

Bu makale,

1. İzotropik Nedir? - Tanım, Özellikler, Örnekler 2. Anizotropik Nedir? - Tanım, Özellikler, Örnekler 3. İzotropik ve Anizotropik arasındaki fark nedir

izotropik nedir

Bir malzemenin özellikleri (mekanik, fiziksel, termal ve elektriksel özellikler) farklı kristalografik yönelimlerle değişmiyorsa veya başka bir deyişle özellikler yönden bağımsız ise o malzemeye izotropik denir. İzotropik kristallerin her yönde bir kırılma indisi vardır. Kübik simetrili kristaller ve cam gibi amorf malzemeler izotropik malzemeler olarak kabul edilir. Kübik kristallerin örnekleri arasında kaya tuzu ve sodyum klorür bulunur. Ancak, kübik kristallerin tüm özellikleri izotropik değildir. Genellikle kübik kristaller, elektriksel iletkenlikleri ve piroelektrik etkileri bakımından izotropiktir. Bununla birlikte, kübik kristaller, sertlik, kesme ve yığın modülü gibi elastik özelliklerine göre yönden bağımsız değildir. İzotropik kristaller genellikle pencereler ve lensler için kullanılır. Bitki hücre duvarları, her yerde aşağı yukarı aynı oldukları için izotropik olarak kabul edilir.

Şekil 01: Cam, izotropik bir malzeme örneğidir.

anizotropik nedir

Anizotropik terimi, yöne bağlı atomik düzenlemelere sahip malzemeleri belirtmek için kullanılır; başka bir deyişle, fiziksel özellikler malzeme içindeki farklı yönler boyunca değişir. Genellikle, anizotropik malzemeler, atomik yönelimlerin büyük varyasyonu nedeniyle doğada izotropik malzemelerden çok yaygındır. Kübik kristaller hariç hemen hemen tüm kristaller anizotropik olarak kabul edilir. Anizotropik kristallerin birçok kırılma indisi vardır. Bu nedenle, anizotropik kristaller, kristallerin çift kırılmasını, optik aktivitesini, dikroizmi ve dağılımını etkiler. Çift kırılma, bir kristalin ışık iletimindeki fark olarak bilinir. Kuvars gibi bazı kristaller, içlerinden polarize ışık geçtiğinde dönerler. Bu tür kristallere optik olarak aktif kristaller denir. Elektromanyetik radyasyonu iki farklı titreşim ekseni boyunca absorbe etme yeteneğine denir. dikroizm. Aynı kristal, farklı bir ışık dalga boyunun diferansiyel kırılmasına sahip olduğunda, buna dispersiyon denir. Anizotropik kristaller, polarizörler, optik dalga plakaları, kamalar vb. gibi birçok optik uygulama için kullanılır. Ahşap ve kompozitler, anizotropik malzemelerin yaygın örnekleridir. Bitki hücrelerinde, hücre içi organellerin varlığından dolayı iç kısım veya sitoplazma anizotropik olarak kabul edilir.

Şekil 02: Ahşap, anizotropik bir malzeme örneğidir.

İzotropik ve Anizotropik Arasındaki Fark

Tanım

İzotropik Malzemeler: Malzemenin belirli özellikleri atomik düzenlemeleri boyunca değişmez

Anizotropik Malzemeler: Malzemenin özellikleri atomik düzenlemeleri boyunca değişir.

Özellikler

İzotropik Malzemeler: İzotropik malzemelerin özellikleri yönden bağımsızdır.

Anizotropik Malzemeler: Anizotropik malzemelerin özellikleri yöne bağlıdır.

Örnekler

İzotropik Malzemeler: Kübik simetrili kristaller ve cam gibi amorf malzemeler örnek olarak verilebilir.

Anizotropik Malzemeler: Kübik kristaller, ahşap ve kompozit malzemeler dışındaki tüm kristaller, anizotropik malzemelere örnektir.

UR İndeksi

İzotropik Malzemeler: İzotropik malzemelerin tek bir kırılma indisi vardır.

Anizotropik Malzemeler: Anizotropik malzemelerin birden fazla kırılma indisi vardır.

özellikleri

İzotropik Malzemeler: İzotropik kristaller, farklı kırılma indeksleri nedeniyle çift kırılma, optik aktivite, dikroizm ve dispersiyon gibi özellikler göstermezler.

Anizotropik Malzemeler: Anizotropik kristaller, farklı kırılma indeksleri nedeniyle çift kırılma, optik aktivite, dikroizm ve dağılım gösterir.

Optik Alan Uygulamaları

İzotropik Malzemeler: Pencereler ve lensler için izotropik kristaller kullanılır.

Anizotropik Malzemeler: Anizotropik kristaller, polarizörler, optik dalga plakaları ve kamalar için kullanılır.

Özet

İzotropik ve anizotropik, malzemelerin atomik yönelimini, yapısını ve morfolojisini açıklamak için malzeme bilimi ve kristalografide yaygın olarak kullanılan iki terimdir. Kübik kristaller ve amorf malzemeler (örneğin cam) gibi izotropik malzemelerde, özellikler malzemenin yönü boyunca değişmez. Ahşap ve kompozitler gibi anizotropik malzemelerde, özellikler malzemenin yönlerine göre değişir. İzotropik ve anizotropik arasındaki temel fark budur.

Referanslar:1. Hammond, C. ve Hammond, C. (2009). Kristalografi ve kırınım temelleri (Cilt 12). Oxford: Oxford University Press.2. Furukawa, Y. ve Nakajima, K. (2001). Kristal büyüme araştırmalarındaki gelişmeler. Elsevier.3. Bell, S. ve Morris, K. (2009). Mikroskopiye giriş. CRC Basın.4. Sivasankar, B. (2008). Mühendislik kimyası (s. 499). Yeni Delhi: Tata McGraw-Hill.

Görüntü Nezaket: Pixabay.com