Найти тему
Металлург

Раздел I Особенности кристаллического строения металлов

в) Понятие об изотропии и анизотропии

Я рада приветствовать всех подписчиков и гостей моего канала "Металлург"! Сегодня мы с вами продолжим разбирать особенности кристаллического строения металлов.

Рассмотрим ещё один пункт раздела I - понятие об изотропии и анизотропии.

Что это за звери: изотропия и анизотропия? Как понимать эти слова на разговорном русском языке?

Для этого обратимся к науке!

Свойства тела зависят от природы атомов, из которых оно состоит, и от силы взаимодействия между этими атомами.

Силы взаимодействия между атомами в значительной степени определяются расстояниями между ними. В аморфных телах с хаотическим расположением атомов в пространстве расстояния между атомами в различных направлениях равны, следовательно, свойства будут одинаковые, то есть аморфные тела изотропны.

Вот как материаловедение определяет изотропию. Изотропия — это одинаковость физических свойств во всех направлениях, инвариантность, симметрия по отношению к выбору направления.

Наука также рассматривает такое понятие как "изотропная среда".

Изотропная среда — это область пространства, физические свойства которой (электрические, оптические и др.) не зависят от направления. Например, показатель преломления оптически изотропной среды одинаков во всех направлениях.

Реальное пространство теоретически считается изотропным. Экспериментально изотропия физического пространства установлена с большой точностью.

Узлы (положения атомов), направления в плоскости и в пространстве обозначаются с помощью, так называемых индексов Миллера (рисунок 1)

Символы некоторых важнейших узлов,
Символы некоторых важнейших узлов,
направлений и плоскостей в кубической решётке
направлений и плоскостей в кубической решётке
-3

Индексы узла записываются – (mnp), индексы направления - mnp, индекс плоскости - (hk1).

Вследствие неодинаковой плотности атомов в различных плоскостях и направлениях решѐтки многие свойства отдельно взятого кристалла (химические, физические, механические) по данному направлению отличаются от свойств в другом направлении и, естественно, зависят от того, сколько атомов встречается в этом направлении.

Различие свойств в 

зависимости от направления испытания носит название анизотропии.

Анизотропия – особенность любого кристалла, характерная для 

кристаллического строения.

Технические металлы являются поликристаллами, т.е. состоят из совокупности кристаллитов с различной ориентацией. При этом свойства во всех направлениях усредняются.

Мы с вами рассмотрели понятия об изотропии и анизотропии. Всех благодарю за внимание! Вопросы и предложения можно задавать в разделе "Комментарии", которые открыты для всех желающих.

❗Больше информации о материаловедении и металлургии только на канале Металлург❗

Наука
7 млн интересуются