Mineralen worden meestal gedefinieerd als een vaste verbinding of mengsel van verbindingen die een duidelijk onderscheid maken in het type samenstelling dat erin aanwezig is. De eigenschappen van deze mineralen worden ook bepaald op basis van de samenstelling die ze bevatten.
Isotroop en anisotroop zijn twee van dergelijke eigenschappen die worden gebruikt om de structuur of samenstelling van mineralen te definiëren. Deze eigenschappen worden ook gebruikt voor het definiëren van de basis van andere eigenschappen die deze mineralen vertonen. Om de eigenschappen van een mineraal te kennen, is het dus noodzakelijk om onderscheid te kunnen maken tussen isotrope en anisotrope eigenschappen.
Isotroop versus anisotroop
Het verschil tussen isotroop en anisotroop is dat isotroop onveranderlijke eigenschappen en een gelijke samenstelling door het mineraalkristal heeft. Terwijl anisotroop variabele eigenschappen heeft die verschillen met richting en afmeting. Ze hebben ook verschillende samenstellingen.
Isotroop is het mineraalkristal dat door het hele materiaal gelijke en onveranderlijke eigenschappen vertoont. Dit komt omdat ze overal dezelfde samenstelling hebben en niet richting-dimensie-afhankelijk zijn.
Anisotroop is het mineraalkristal dat verschillende eigenschappen heeft in verschillende richtingen van het mineraaloppervlak. De verschillende eigenschappen komen door het verschil in samenstelling. De eigenschappen van dergelijke mineralen zijn richting-dimensie afhankelijk. Ze vertonen eigenschappen zoals dubbele breking.
Vergelijkingstabel tussen isotroop en anisotroop
| Parameters van vergelijking: | isotroop | anisotroop |
| Betekenis | De kristallen die onveranderlijke eigenschappen hebben. | Het zijn de kristallen die verschillende eigenschappen hebben in verschillende richtingen |
| Afhankelijkheid | Het is onafhankelijk van de richting en afmeting van de kristallen en heeft daarom overal consistente eigenschappen. | Het is richting-dimensie-afhankelijk en daarom variëren de eigenschappen voor elke richting en dimensie. |
| Licht | Omdat ze een gelijke samenstelling hebben, gaat het licht niet door deze mineralen. | Door het verschil in samenstelling kan licht/zonlicht gemakkelijk door deze mineralen heen. |
| Chemische binding | Ze vertonen een consistente en uniforme chemische binding door het hele mineraalkristal. | Ze vertonen inconsistente en verschillende chemische bindingen in elke richting van het mineraalkristal. |
| Dubbele breking | Ze vertonen geen dubbele breking en hebben slechts één brekingsindex in het hele mineraal. | Deze kristallen vertonen dubbele breking en hebben een verschillende brekingsindex voor elke richting. |
| Lichtsnelheid | De lichtsnelheid is consistent in het isotrope kristal. | De lichtsnelheid is in elke richting verschillend en is ook afhankelijk van de brekingsindex van die richting. |
Wat is isotroop?
Isotrope kristallen zijn de minerale kristallen die overal dezelfde samenstelling en onveranderlijke eigenschappen hebben. De eigenschappen van het isotrope mineraal zijn dus niet afhankelijk van richting en afmeting.
Dit wordt geïmpliceerd door de factor dat de chemische binding uniform is door het mineraalkristal omdat ze een gelijke samenstelling hebben. Omdat licht niet door deze mineralen mag dringen, zien ze er donker uit als er licht op wordt getoond.
Het woord ‘isotroop’ heeft een Griekse oorsprong. Het is afkomstig van twee Griekse woorden 'iso' wat gelijk betekent, en 'tropisch' wat richting betekent. Hieruit kan men dus afleiden dat isotroop gelijk is in alle richtingen.
Isotrope materialen worden in veel industrieën gebruikt. Ze zijn voornamelijk te vinden in de industrieën die verband houden met wiskunde, natuurkunde, biologie en scheikunde.
Wat is anisotroop?
Anisotrope kristallen zijn minerale materialen met een variabele en niet-uniforme samenstelling en eigenschappen. De eigenschappen van anisotrope mineralen zijn dus richting-dimensie-afhankelijk.
Anisotrope materialen hebben ook ongelijke en variërende chemische bindingen in elke richting, aangezien de eigenschappen met de richting variëren. Licht kan gemakkelijk door dit materiaal heen dringen en daardoor lijken ze lichtgekleurd als er licht op schijnt.
Het woord ‘anisotroop’ heeft ook een Griekse oorsprong. Het is ontstaan uit twee woorden 'an', wat tegengesteld betekent en 'isotroop', wat in alle richtingen gelijk betekent. Hieruit kan men dus afleiden dat anisotroop in alle richtingen anders betekent, omdat het het tegenovergestelde is van isotroop.
Anisotrope materialen vertonen verschillende eigenschappen die isotrope materialen niet vertonen. Sommige zijn dubbele breking, dichroïsme, optische activiteit, enz. Dit komt omdat ze verschillende brekingsindexen in verschillende richtingen hebben. Ze worden ook op vergelijkbare gebieden gebruikt als isotrope materialen.
Belangrijkste verschillen tussen isotroop en anisotroop:
- Isotrope kristallen zijn degenen die onveranderlijke en gelijke eigenschappen door het materiaal hebben. Terwijl anisotroop het tegenovergestelde is. Dit mineraal heeft verschillende eigenschappen in verschillende richtingen. Dit is het belangrijkste onderscheidingspunt tussen de twee mineralen.
- Isotrope mineralen zijn onafhankelijk van de richting en afmeting van de kristallen en hebben daarom overal consistente eigenschappen. Aan de andere kant zijn anisotrope materialen richting-dimensie-afhankelijk en dit geeft aanleiding tot verschillende eigenschappen in verschillende richtingen en afmetingen van het mineraalkristal.
- Ook de lichtinval is bij de twee mineraalkristallen verschillend. Licht, inclusief zonlicht, kan niet door een isotroop mineraal kristal dringen. Omdat ze gelijke eigenschappen hebben en geen verschil in samenstelling, laten ze geen licht door. Maar in het geval van anisotroop mineraal kan zonlicht/licht er gemakkelijk doorheen dringen.
- De chemische binding van de twee mineralen heeft ook een duidelijk onderscheid. Isotrope mineralen vertonen overal een consistente en uniforme binding omdat ze door het hele materiaal dezelfde samenstelling hebben. Aan de andere kant is de chemische binding die wordt vertoond door een anisotroop mineraal inconsistent en niet-uniform. Ze zijn verschillend door verschillende samenstellingen van het anisotrope mineraal.
- Isotrope mineraalkristallen hebben een enkele brekingsindex. Dit komt door de uniforme samenstelling van het mineraal. Dit betekent ook dat isotrope mineralen niet de eigenschap van dubbele breking kunnen vertonen. Maar anisotroop mineraal heeft veel brekingsindexen. Deze brekingsindexen zijn afhankelijk van de samenstelling en richting van het mineraal. Dit leidt er ook toe dat anisotrope mineralen dubbele breking kunnen vertonen.
- De snelheid/snelheid van het licht in een medium is altijd afhankelijk van de brekingsindex van een materiaal. Dus volgens dit is de lichtsnelheid in het isotrope mineraal overal constant. Terwijl de lichtsnelheid in het anisotrope mineraal verschilt van een verschil in de brekingsindex van de richting.
Gevolgtrekking
De termen 'isotroop' en 'anisotroop' zijn tegengesteld in betekenis. Isotrope mineralen hebben dezelfde samenstelling en eigenschappen, terwijl de eigenschappen van anisotrope mineralen met de richting verschillen. Anisotrope materialen vertonen verschillende brekingsindexen in verschillende richtingen vanwege de verschillende eigenschappen die ze vertonen en die isotrope materialen niet vertonen.
