Γιατί τα κρυσταλλικά στερεά είναι ανισοτροπικά στη φύση;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Παραγγελία δομή: Σε αντίθεση με τα άμορφα στερεά, τα κρυσταλλικά στερεά έχουν ένα καλά καθορισμένο, τρισδιάστατο επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται A πλέγμα . Αυτή η δομή καθορίζει τη διάταξη των συστατικών σωματιδίων και τις αποστάσεις μεταξύ τους.
* Κατευθυντική εξάρτηση: Η διάταξη των σωματιδίων μέσα στο πλέγμα επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο το στερεό αλληλεπιδρά με εξωτερικά ερεθίσματα όπως το φως, η θερμότητα ή η μηχανική τάση. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να είναι διαφορετική ανάλογα με την κατεύθυνση του ερεθίσματος σε σχέση με τη δομή του πλέγματος.
Παραδείγματα ανισοτροπίας σε κρυσταλλικά στερεά:
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Μερικοί κρύσταλλοι διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια καλύτερα προς τη μία κατεύθυνση από την άλλη λόγω της διάταξης των ηλεκτρονίων τους μέσα στο πλέγμα.
* Θερμική αγωγιμότητα: Η θερμότητα μπορεί να ρέει πιο εύκολα σε ορισμένες κατευθύνσεις μέσα σε ένα κρύσταλλο λόγω του τρόπου με τον οποίο τα άτομα δονείται.
* Οπτικές ιδιότητες: Το φως μπορεί να αλληλεπιδράει διαφορετικά με έναν κρύσταλλο ανάλογα με την κατεύθυνση που ταξιδεύει, οδηγώντας σε φαινόμενα όπως η διχρωμία (διαχωρισμός του φωτός σε δύο ακτίνες).
* Μηχανική αντοχή: Ένας κρύσταλλος μπορεί να είναι πιο δύσκολος ή πιο μαλακός ανάλογα με την κατεύθυνση της εφαρμοσμένης δύναμης, η οποία μπορεί να επηρεάσει την αντοχή του θραύσης.
Αντίθετα, τα άμορφα στερεά όπως το γυαλί είναι ισότροπα. Αυτό σημαίνει ότι οι ιδιότητές τους είναι οι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις, επειδή δεν διαθέτουν δομή παραγγελίας μεγάλης εμβέλειας.
Συνοπτικά, η ανισοτροπία των κρυσταλλικών στερεών προκύπτει από την διατεταγμένη εσωτερική δομή τους, γεγονός που οδηγεί σε κατευθυντική εξάρτηση από φυσικές ιδιότητες.
