Isotropia: proprietà

Il termine isotropia deriva dal greco ἴσος che significa uguale e τρόπος che significa modo.
Infatti per le sostanze isotrope alcune proprietà come:

• indice di rifrazione
• conducibilità elettrica
• conducibilità termica
• resistenza meccanica
• resistenza alla trazione

non variano in funzione della direzione da cui vengono misurate.

La condizione per la quale una specie esibisce queste caratteristiche è di non avere ordine a lungo raggio degli atomi o delle molecole che la costituiscono.
Abitualmente l’isotropia è caratteristica dei liquidi mentre di norma i solidi presentano anisotropia.

I solidi, come i metalli, infatti, danno luogo a cristallizzazione perché il legame metallico non è direzionale e gli atomi, inizialmente presenti nella fase fluida come ad esempio nel metallo fuso, vanno rapidamente ad occupare una determinata posizione in un reticolo cristallino presentando una distribuzione regolare e periodica che può essere descritta con un modello geometrico regolare formato da un insieme di punti detti nodi.

Proprietà

A differenza dei solidi anisotropi, i solidi isotropi hanno proprietà uguali o uniformi in tutte le direzioni. Quindi, ad esempio, la luce non influenza la polarizzazione o la direzione e la velocità e l’indice di rifrazione rimane lo stesso.

Quindi possiamo dire che l’isotropia è correlata all’uniformità delle proprietà in tutte le direzioni possibili.
Sono quindi specie isotrope i gas, i liquidi e i solidi amorfi.

Per quanto attiene i liquidi fanno eccezione i cristalli liquidi che, quando raggiungono la temperatura di fusione presentano le caratteristiche dei cristalli. Solo dopo che hanno raggiunto la temperatura di isotropizzazione presentano le caratteristiche dei liquidi.

Tra i solidi amorfi il più noto è il vetro che viene tuttavia descritto come un liquido ad alta viscosità.

Altri solidi amorfi che presentano isotropia sono molti polimeri, gomme e metalli amorfi detti anche vetrosi. Sono costituiti da una struttura disordinata in cui gli ioni metallici occupano posizioni casuali ottenuti tramite un rapido raffreddamento per impedire la formazione di una struttura cristallina