ההבדל העיקרי בין חומרים אורתוטרופיים לאנזיטרופיים הוא שהחומרים האורתוטרופיים מראים תוצאות דומות כאשר גירויים דומים מופעלים רק בשלושה כיוונים מאונכים זה לזה בעוד שהחומרים האניזוטריים מראים תוצאות שונות כאשר גירויים דומים מופעלים בכל הכיוונים האפשריים.
לכל החומרים שאנו מכירים יש תכונות כימיות ופיזיקליות. תכונות פיזיקליות אלו יכולות להיות תכונות מכניות או תכונות תרמיות. ובהתאם לתכונות מכניות ותרמיות, אנו יכולים לסווג את כל החומרים לחומרים איזוטרופיים, אורתוטרופיים ואנזיטרופיים. במאמר זה, אנו דנים בחומרים אורתוטרופיים ואנזיטרופיים.
מהם חומרים אורתוטרופיים?
חומרים אורתוטרופיים הם חומרים שמראים תוצאות דומות כאשר גירויים דומים מופעלים רק בשלושה כיוונים מאונכים זה לזה. אנו רואים בעיקר במונח זה במדעי החומר תת-קבוצה של חומרים אנזוטרופיים. הסיבה לכך היא שבשני סוגי החומרים הללו, התכונות המכניות משתנות בכיוון כלשהו כאשר מופעלת גירוי חיצוני.
איור 01: עץ הוא דוגמה לחומר אורתוטרופי
עץ הוא דוגמה נפוצה לחומר אורתוטרופי. לעץ יש שלושה כיוונים ניצבים זה לזה, שבהם המאפיינים שונים זה מזה. לדוגמה, הוא נוקשה מאוד לאורך הגרגר, הכי פחות נוקשה לאורך הכיוון הרדיאלי, וקשיח מעט בכיוון ההיקפי.הסיבה לכך היא שרוב סיבי התאית מיושרים כך לאורך גרגר העץ.
חומרים אורתוטרופיים הם תת-קבוצה של חומרים אניסוטרופיים. תכונות החומרים הללו תלויות בכיוון שבו הם נמדדים. ישנם שלושה מישורים או צירים של סימטריה בחומרים אורתוטרופיים. לעומת זאת, לחומרים איזוטריים יש אותן תכונות בכל כיוון.
מהם חומרים אניסוטרופיים?
חומרים אניסוטרופיים הם חומרים שמראים תוצאות שונות כאשר גירויים דומים מופעלים בכל הכיוונים האפשריים. לפיכך, זהו ההפך מאיזוטרופיה. אנו יכולים להגדיר זאת כהבדל כאשר נמדד לאורך צירים שונים, בהתחשב בתכונות הפיזיקליות או המכניות של החומר. דוגמה טובה לחומר אנזוטרופי היא אור שמגיע דרך מקטב.
כאשר בוחנים את התכונות של חומרים אנזוטרופיים, התכונות של חומרים אלה תלויות כיוון, ומקדם השבירה הוא יותר מאחד.יתר על כן, קשר כימי אינו ודאי, ואור יכול לעבור דרך חומרים אנזוטרופיים, אם כי מהירות האור דרך החומר שונה בכיוונים שונים. בנוסף לאמור לעיל, חומרים אלו מופיעים בצבע בהיר, ונוכל לראות גם שבירה כפולה.
מה ההבדל בין אורתוטרופי לאניסוטרופי?
נוכל לסווג את כל החומרים שאנו מכירים לשלוש קבוצות כחומרים איזוטרופיים, אורתוטרופיים ואנזיטרופיים. ההבדל העיקרי בין חומרים אורתוטרופיים לאנזיטרופיים הוא שהחומרים האורתוטרופיים מראים תוצאות דומות כאשר גירויים דומים מופעלים רק בשלושה כיוונים מאונכים זה לזה בעוד שהחומרים האניזוטריים מראים תוצאות שונות כאשר גירויים דומים מופעלים בכל הכיוונים האפשריים.
יתר על כן, מקדם השבירה של חומר אורתוטרופי קטן מאחד, אבל זה של חומר אנזוטרופי גבוה מאחד.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדלים בין חומרים אורתוטרופיים ואנזיטרופיים בצורה טבלאית.
סיכום – אורתוטרופי מול אניסוטרופי
החומרים הם בשלושה סוגים עיקריים בהתאם לתכונות המכניות והתרמיות כמו חומרים איזוטרופיים, אורתוטרופיים ואנזיטרופיים. ההבדל העיקרי בין חומרים אורתוטרופיים לאנזיטרופיים הוא שחומרים אורתוטרופיים מראים תוצאות דומות כאשר גירויים דומים מופעלים רק בשלושה כיוונים מאונכים הדדית ואילו חומרים אנזוטרופיים מראים תוצאות שונות כאשר גירויים דומים מופעלים בכל הכיוונים האפשריים.
