Η βασική διαφορά μεταξύ ανισοτροπίας και ισοτροπίας είναι ότι η ανισοτροπία εξαρτάται κατευθυντικά ενώ η ισοτροπία είναι κατευθυντικά ανεξάρτητη.
Οι λέξεις ισοτροπία και ανισοτροπία είναι χρήσιμες σε διάφορους τομείς. Ανάλογα με το πού το χρησιμοποιούμε, η σημασία μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετική. Ωστόσο, η θεμελιώδης έννοια πίσω από αυτές τις δύο λέξεις είναι παρόμοια και ανεξάρτητη από το πού τις χρησιμοποιούμε. Πάνω απ 'όλα, χρησιμοποιούμε τους όρους ισοτροπία και ανισοτροπία συχνά για να περιγράψουμε τις ιδιότητες των μακροσκοπικών σωμάτων. Εκεί, εξαρτώνται από την κλίμακα του μακροσκοπικού σώματος. Για παράδειγμα, ένας κρύσταλλος μπορεί να είναι ανισότροπος, αλλά όταν πολλοί κρύσταλλοι είναι μαζί, μπορεί να είναι ισότροποι.
Τι είναι η Ανισοτροπία;
Ανισοτροπία είναι η ιδιότητα του να εξαρτάται από την κατεύθυνση. Είναι το αντίθετο της ισοτροπίας. Εκεί, οι μετρούμενες ιδιότητες ενός υλικού διαφέρουν σε διάφορες κατευθύνσεις ως προς την ανισοτροπία. Επιπλέον, αυτά τα ακίνητα εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες. φυσικές ή μηχανικές ιδιότητες όπως αγωγιμότητα και αντοχή σε εφελκυσμό ή απορρόφηση. Επίσης, αυτή η ιδιότητα έχει ελαφρώς διαφορετική σημασία σε διαφορετικά θέματα όπου τη χρησιμοποιούμε.
Συνήθως, τα υγρά δεν έχουν τάξη σε μόρια. Ωστόσο, τα ανισότροπα υγρά είναι υγρά με δομική τάξη σε αντίθεση με άλλα κοινά υγρά. Τα ιζηματογενή υλικά μπορεί να έχουν ηλεκτρική ανισοτροπία, όπου η ηλεκτρική αγωγιμότητα διαφέρει από τη μία κατεύθυνση στην άλλη. Επιπλέον, τα ορυκτά που σχηματίζουν πετρώματα είναι ανισότροπα σε σχέση με τις οπτικές τους ιδιότητες.
Εικόνα 01: Οι κρύσταλλοι είναι καλά Παραδείγματα ανισότροπων υλικών
Ο προσανατολισμός των πυρήνων ενός μορίου διαφέρει ανάλογα με την ισχύ του εφαρμοζόμενου μαγνητικού πεδίου στη φασματοσκοπία NMR. Στην περίπτωση αυτή, τα ανισότροπα συστήματα αναφέρονται στα μόρια με υψηλή πυκνότητα ηλεκτρονίων. Λόγω του ανισότροπου αποτελέσματος (σε μόρια με υψηλή πυκνότητα ηλεκτρονίων), το μόριο αισθάνεται διαφορετικά το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο (τις περισσότερες φορές λιγότερο από την πραγματική τιμή). επομένως, η χημική μετατόπιση ποικίλλει.
Επιπλέον, και στη φασματοσκοπία φθορισμού, χρησιμοποιούμε την ανισότροπη μέτρηση της πόλωσης του φθορισμού για να προσδιορίσουμε τις μοριακές δομές. Επιπλέον, η ανισοτροπία είναι μια κοινή έννοια στην ιατρική όταν μιλάμε για απεικόνιση υπερήχων.
Τι είναι Ισοτροπία;
Η λέξη «ισοτροπία» σχετίζεται με την ομοιομορφία. Η έννοια της ίδιας της λέξης είναι «ομοιομορφία προς όλες τις κατευθύνσεις. Όπως αναφέρθηκε στην εισαγωγή, το νόημα μπορεί να διαφέρει ελαφρώς ανάλογα με το θέμα. Για παράδειγμα, όταν μιλάμε για την ισοτροπία ενός υλικού ή ενός ορυκτού, σημαίνει ότι έχουμε τις ίδιες ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις.
Εικόνα 02: Περιγραφή της φάσης των υγρών κρυστάλλων σε σύγκριση με άλλες. Οι διαταραγμένοι κρύσταλλοι είναι ισοτροπικοί.
Επιπλέον, στις βιομηχανικές διεργασίες, ισοτροπία σημαίνει να έχουμε τον ίδιο ρυθμό σε όλα τα βήματα ανεξάρτητα από την κατεύθυνση. Εκεί, λέμε ότι τα μόρια που έχουν κινητική ενέργεια κινούνται τυχαία προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Επομένως, σε μια δεδομένη χρονική στιγμή, θα υπάρχουν πολλά μόρια που κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση. Ως εκ τούτου, δείχνει ισοτροπία. Ομοίως, τα υλικά που έχουν αυτή την ιδιότητα θα έχουν τις ίδιες ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις (π.χ. άμορφα στερεά). Για παράδειγμα, όταν εφαρμόζουμε θερμότητα, εάν ένα στερεό διαστέλλεται με παρόμοιο τρόπο, προς όλες τις κατευθύνσεις, είναι ένα ισότροπο υλικό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ανισοτροπίας και της ισοτροπίας;
Ανισοτροπία είναι η ιδιότητα του να εξαρτάται από την κατεύθυνση και η ισοτροπία είναι η ιδιότητα του να είσαι ανεξάρτητος από την κατεύθυνση. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ανισοτροπίας και της ισοτροπίας. Επομένως, ισότροπος σημαίνει να έχεις την ίδια ιδιότητα προς όλες τις κατευθύνσεις. Εάν οι ιδιότητες ενός υλικού είναι διαφορετικές σε διαφορετικές κατευθύνσεις, το ονομάζουμε ανισότροπο.
Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ανισοτροπίας και ισοτροπίας, τα ανισότροπα υλικά έχουν περισσότερους από έναν δείκτες διάθλασης ενώ τα ισότροπα υλικά έχουν έναν ενιαίο δείκτη διάθλασης (ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητά του σε ένα συγκεκριμένο μέσο είναι διαθλαστικός ευρετήριο).
Σύνοψη – Ανισοτροπία εναντίον Ισοτροπίας
Χρησιμοποιούμε τους όρους ισοτροπία και ανισοτροπία συχνά για να περιγράψουμε τις ιδιότητες των μακροσκοπικών σωμάτων. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ της ανισοτροπίας και της ισοτροπίας είναι ότι η ανισοτροπία εξαρτάται κατευθυντικά ενώ η ισοτροπία είναι κατευθυντικά ανεξάρτητη.
