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Tutorial MenueFeststoffeLerneinheit 2 von 11

Amorphe und kristalline Strukturen

Anisotropie und Isotropie

Anisotropie
Man versteht unter Anisotropie die Richtungsabhängigkeit von physikalischen Eigenschaften wie Lichtbrechung, Härte, Spaltbarkeit, elektrische Leitfähigkeit.
Abb.1
Einkristall: Kaliumpermanganat, KMnO4

Einkristalle verhalten sich infolge ihres regelmäßigen Aufbaus anisotrop. Die unterschiedliche Lichtbrechung in unterschiedlichen Kristallrichtungen etwa ist darauf zurückzuführen, dass die Photonen mit einer unterschiedlich dichten Aufeinanderfolge von Atomen und damit von Elektronenhüllen in Wechselwirkung treten.

An dieser Stelle sollten auch die Flüssigkristalle erwähnt werden. Flüssige Substanzen mit starker Tendenz der Moleküle zur Ordnungsbildung verhalten sich anisotrop. Man nützt diesen Effekt zum Beispiel bei Flüssigkristallanzeigen (LCD1)) aus. Je nach Ordnungszustand der flüssigen Phase zeigen unterschiedliche Bereiche in Abhängigkeit vom angelegten elektrischen Feld unterschiedliche Lichtstreuung.

Isotrop
Isotrope Substanzen zeigen keine Richtungsabhängigkeit physikalischer Eigenschaften (z.B. Lichtbrechung, Härte, elektrische Leitfähigkeit).
Abb.2
Amorpher Feststoff: Bernstein, C10H16O

Amorphe Feststoffe, außerdem Flüssigkeiten und Gase, verhalten sich entsprechend ihrer unregelmäßigen Teilchenanordnung isotrop. Auch polykristalline Stoffe, die keinen Einkristallcharakter besitzen, sondern aus zahlreichen regellos gegeneinander orientierten Kriställchen (Kristallite) aufgebaut sind, verhalten sich statistisch isotrop, weil sich die richtungsabhängigen Eigenschaften der einzelnen Kristallite insgesamt kompensieren.

Zusammenfassung
Tab.1
Beispiele
anisotropisotropstatistisch isotrop
Einkristalle Flüssigkristalle Gase Flüssigkeiten amorphe Feststoffe (zum Beispiel Gläser) polykristalline Feststoffe
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