Kluczowa różnica między polimorfizmem a alotropią polega na tym, że polimorfizm występuje w związkach chemicznych, podczas gdy alotropia występuje w pierwiastkach chemicznych.
Polimorfizm to obecność kilku różnych form tego samego materiału stałego. Oznacza to, że związki tego typu mogą mieć więcej niż jedną strukturę krystaliczną. Z drugiej strony alotropia jest podobnym pojęciem chemicznym, ale opisuje obecność kilku różnych form tego samego pierwiastka chemicznego.
Co to jest polimorfizm?
Polimorfizm to zdolność materiału stałego do istnienia w więcej niż jednej formie lub strukturze krystalicznej. Tę cechę możemy znaleźć w każdym materiale krystalicznym, takim jak polimery, minerały, metale itp. Istnieje kilka form polimorfizmu:
- Polimorfizm upakowania – w zależności od różnic w upakowaniu kryształu
- Polimorfizm konformacyjny – obecność różnych konformerów tej samej cząsteczki
- Pseudopolimorfizm – obecność różnych typów kryształów w wyniku hydratacji lub solwatacji.
Zmienność warunków podczas procesu krystalizacji jest główną przyczyną występowania polimorfizmu w materiałach krystalicznych. Te zmienne warunki są następujące:
- Polarność rozpuszczalnika
- Obecność zanieczyszczeń
- Poziom przesycenia, przy którym materiał zaczyna krystalizować
- Temperatura
- Zmiany warunków mieszania
Co to jest alotropia?
Alotropia to istnienie dwóch lub więcej różnych fizycznych form pierwiastka chemicznego. Formy te istnieją w tym samym stanie fizycznym, głównie w stanie stałym. Są to zatem różne modyfikacje strukturalne tego samego pierwiastka chemicznego. Alotropy zawierają atomy tego samego pierwiastka chemicznego, które wiążą się ze sobą na różne sposoby.
Rysunek 01: Diament i grafit są alotropami węgla
Ponadto, te różne formy mogą mieć różne właściwości fizyczne, ponieważ mają różne struktury i zachowanie chemiczne również może się różnić. Jeden alotrop może przekształcić się w inny, gdy zmienimy pewne czynniki, takie jak ciśnienie, światło, temperatura itp. Dlatego te czynniki fizyczne wpływają na stabilność tych związków. Oto kilka typowych przykładów alotropów:
- Węgiel – diament, grafit, grafen, fulereny itp.
- Fosfor – biały fosfor, czerwony fosfor, dwufosfor itp.
- Tlen – ditlen, ozon, tetratlen itp.
- Bor – bor amorficzny, alfa romboedryczny bor itp.
- Arszenik – żółty arsen, szary arsen itp.
Jaka jest różnica między polimorfizmem a alotropią?
Polimorfizm to zdolność materiału stałego do istnienia w więcej niż jednej formie lub strukturze krystalicznej. Występuje tylko w związkach chemicznych. Ponadto opisuje różnice w strukturach krystalicznych związków. Alotropia to istnienie dwóch lub więcej różnych form fizycznych pierwiastka chemicznego. Występuje tylko w pierwiastkach chemicznych. Ponadto opisuje różnice w rozmieszczeniu atomowym związków zawierających atomy tego samego pierwiastka chemicznego. Poniższa infografika przedstawia różnicę między polimorfizmem a alotropią w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Polimorfizm a alotropia
Polimorfizm i alotropia to dwa powiązane terminy w chemii nieorganicznej. Różnica między polimorfizmem a alotropią polega na tym, że polimorfizm występuje w związkach chemicznych, podczas gdy alotropia występuje w pierwiastkach chemicznych.
