Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Tuhé látky

Anizotropia a izotropia

Zo spôsobu usporiadania častíc vyplýva ďalšia dôležitá vlastnosť, a to, či sú fyzikálne vlastnosti látky vo všetkých smeroch rovnaké, alebo nie.

  • Anizotropia znamená, že fyzikálne vlastnosti, napríklad tepelná vodivosť, pevnosť alebo rýchlosť šírenia svetla, závisia od smeru, v ktorom ich meriame. Ten istý kryštál teda môže mať pozdĺž jednej osi inú pevnosť než pozdĺž druhej. Dôvod sa skrýva priamo v mriežke: pozdĺž jednej osi sú atómy naukladané tesne za sebou, uhlopriečne sú medzery medzi nimi iné, a keďže vlastnosti látky závisia od toho, ako husto a v akom usporiadaní častice ležia, v rôznych smeroch sa látka správa rozdielne.

    Pekne to vidno na grafite, ktorý máš v ceruzke. Jeho atómy sú usporiadané do vrstiev, pričom v rámci vrstvy sú väzby silné, no medzi vrstvami slabé. Preto sa grafit ľahko štiepi pozdĺž vrstiev, kým kolmo na ne je oveľa pevnejší. Vďaka tomu sa pri písaní jednotlivé vrstvy zošmykávajú na papier.

    Anizotropné sú teda monokryštalické látky, kde celé teleso tvorí jeden pravidelný kryštál.

grafit anizotropia ilustracia
Anizotropia grafitu
  • Izotropia je opak, vlastnosti sú vo všetkých smeroch rovnaké. Izotropné sú dve skupiny látok. Prvou sú amorfné látky, ktoré nemajú žiadne pravidelné usporiadanie, takže žiadny smer nie je výnimočný, a sklo tak prepúšťa svetlo v každom smere rovnako. Druhou sú prekvapivo polykryštalické látky. Každé jednotlivé zrno je síce malý monokryštál a samo o sebe je anizotropné, no zrná sú natočené náhodne. Keď meriame vlastnosť cez celé teleso, prejdeme cez milióny rôzne orientovaných zŕn a ich anizotropie sa navzájom v priemere vyrušia.

    Kus ocele alebo medi sa preto navonok správa vo všetkých smeroch rovnako.