Mineraller, genellikle, içinde bulunan bileşimlerin türü üzerinde net bir ayrımı olan katı bir bileşik veya bileşiklerin karışımı olarak tanımlanır. Bu minerallerin özellikleri de içerdikleri bileşime göre belirlenir.
İzotropik ve anizotropik, minerallerin yapısını veya bileşimini tanımlamak için kullanılan bu tür iki özelliktir. Bu özellikler aynı zamanda bu minerallerin sergilediği diğer özelliklerin temelini tanımlamak için de kullanılır. Dolayısıyla bir mineralin özelliklerini bilmek için izotropik ve anizotropik özellik arasında ayrım yapabilmek gerekir.
İzotropik vs Anizotropik
İzotropik ve Anizotropik arasındaki fark, izotropik mineral kristali boyunca değişmez özelliklere ve eşit bileşime sahip olmasıdır. Oysa anizotropik yön ve boyuta göre değişen değişken özelliklere sahiptir. Ayrıca farklı kompozisyonları var.
İzotropik, malzeme boyunca eşit ve değişmez özellikler sergileyen mineral kristaldir. Bunun nedeni, her yerde eşit bileşime sahip olmaları ve yön-boyut bağımlı olmamalarıdır.
Anizotropik, mineral yüzeyinin farklı yönlerinde farklı özelliklere sahip mineral kristalidir. Farklı özellikler, bileşimdeki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Bu tür minerallerin özellikleri yön-boyut bağımlıdır. Çift kırılma gibi özellikler sergilerler.
İzotropik ve Anizotropik Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | izotropik | anizotropik |
| Anlam | Değişmez özelliklere sahip kristaller. | Farklı yönlerde farklı özelliklere sahip kristallerdir. |
| Bağımlılık | Kristallerin yönünden ve boyutundan bağımsızdır ve bu nedenle baştan sona tutarlı özelliklere sahiptir. | Yön-boyut bağımlıdır ve bu nedenle özellikler her yön ve boyut için değişir. |
| Işık | Eşit bileşime sahip oldukları için ışık bu minerallerden geçmez. | Kompozisyon farklılığından dolayı ışık/güneş ışığı bu minerallerden kolaylıkla geçebilir. |
| kimyasal bağ | Mineral kristali boyunca tutarlı ve tek tip kimyasal bağ sergilerler. | Mineral kristalin her yönünde tutarsız ve farklı kimyasal bağlar sergilerler. |
| Çift kırılma | Çift kırılma göstermezler ve mineral boyunca yalnızca bir kırılma indisine sahiptirler. | Bu kristaller çift kırılma sergilerler ve her yön için çeşitli kırılma indekslerine sahiptirler. |
| Işık hızı | Işığın hızı izotropik kristal boyunca tutarlıdır. | Işığın hızı her yönde farklıdır ve o yönün kırılma indisine de bağlıdır. |
İzotropik nedir?
İzotropik kristaller, baştan sona eşit bileşimlere ve değişmez özelliklere sahip mineral kristallerdir. Dolayısıyla izotropik mineralin özellikleri yön ve boyuta bağlı değildir.
Bu, eşit bileşime sahip oldukları için kimyasal bağın mineral kristali boyunca tekdüze olduğu faktörü ile ima edilir. Bu minerallerden ışığın geçmesine izin verilmediğinden, üzerlerine ışık gösterildiğinde karanlık görünürler.
'İzotropik' kelimesi Yunanca kökenlidir. Eşit anlamına gelen 'iso' ve yön anlamına gelen 'tropik' iki Yunanca kelimeden türetilmiştir. Dolayısıyla, bundan, izotropik ortalamaların her yönde eşit olduğu sonucuna varılabilir.
İzotropik malzemeler birçok endüstride kullanılmaktadır. Esas olarak matematik, fizik, biyoloji ve kimya ile ilgili endüstrilerde bulunurlar.
Anizotropik nedir?
Anizotropik kristaller, değişken ve homojen olmayan bileşim ve özelliklere sahip mineral malzemelerdir. Dolayısıyla, anizotropik minerallerin özellikleri yön-boyut bağımlıdır.
Anizotropik malzemeler, özellikleri yöne göre değiştiğinden, her yönde eşit olmayan ve değişen kimyasal bağlara sahiptir. Işık bu materyalden kolayca geçebilir ve bu nedenle üzerlerine ışık tutulduğunda açık renkli görünürler.
"Anizotropik" kelimesi de Yunanca kökenlidir. Zıt anlamına gelen 'an' ve her yöne eşit anlamına gelen 'izotropik' iki kelimeden türemiştir. Dolayısıyla, bundan, anizotropik anlamına gelen, izotropiğin tersi olduğu için her yönden farklı olduğu sonucuna varılabilir.
Anizotropik malzemeler, izotropik malzemelerin sergileyemediği çeşitli özellikler sergiler. Bazıları çift kırılma, dikroizm, optik aktivite vb.dir. Bunun nedeni, farklı yönlerde farklı kırılma indekslerine sahip olmalarıdır. İzotropik malzemeler gibi benzer alanlarda da kullanılırlar.
İzotropik ve Anizotropik Arasındaki Temel Farklar
- İzotropik kristaller, malzeme boyunca değişmez ve eşit özelliklere sahip olan kristallerdir. Anizotropik ise tam tersidir. Bu mineral farklı yönlerde farklı özelliklere sahiptir. Bu, iki mineral arasındaki ana ayrım noktasıdır.
- İzotropik mineraller, kristallerin yönünden ve boyutundan bağımsızdır ve bu nedenle baştan sona tutarlı özelliklere sahiptir. Öte yandan, anizotropik malzemeler yön-boyut bağımlıdır ve bu, mineral kristalinin farklı yön ve boyutlarında farklı özellikler ortaya çıkarmaktadır.
- Işığın penetrasyonu da iki mineral kristali için farklıdır. Güneş ışığı da dahil olmak üzere ışık, izotropik bir mineral kristalinden geçemez. Eşit özelliklere sahip olduklarından ve bileşimlerinde farklılık olmadığı için ışığın içeri girmesine izin vermezler. Ancak anizotropik mineral söz konusu olduğunda, güneş ışığı/ışık kolayca içinden geçebilir.
- İki mineralin kimyasal bağları da net bir şekilde ayrılıyor. İzotropik mineraller, malzeme boyunca aynı bileşime sahip olduklarından, baştan sona tutarlı ve düzgün bir bağlanma sergiler. Öte yandan, bir anizotropik mineral tarafından sergilenen kimyasal bağ tutarsızdır ve tekdüze değildir. Anizotropik mineralin farklı bileşimleri nedeniyle farklıdırlar.
- İzotropik mineral kristallerinin tek bir kırılma indisi vardır. Bu, mineralin tek tip bileşiminin bir sonucudur. Bu aynı zamanda izotropik minerallerin çift kırılma özelliği sergileyemeyeceği anlamına gelir. Ancak anizotropik mineralin birçok kırılma indisi vardır. Bu kırılma indeksleri, mineralin bileşimine ve yönüne bağlıdır. Bu aynı zamanda anizotropik minerallerin çift kırılma sergileyebilmesine yol açar.
- Bir ortamdaki ışığın hızı/hızı her zaman bir malzemenin kırılma indisine bağlıdır. Buna göre, izotropik mineraldeki ışığın hızı baştan sona sabittir. Oysa anizotropik mineraldeki ışığın hızı, yönün kırılma indisindeki bir farktan farklıdır.
Çözüm
"İzotropik" ve "anizotropik" terimleri anlam olarak zıttır. İzotropik mineraller eşit bileşime ve özelliklere sahipken, anizotropik minerallerin özellikleri yöne göre değişir. Anizotropik malzemeler, sergiledikleri çeşitli özellikler nedeniyle izotropik malzemelerin gösteremediği farklı yönlerde farklı kırılma indeksleri sergiler.
