Galvenā atšķirība starp polimorfismu un allotropiju ir tā, ka polimorfisms rodas ķīmiskajos savienojumos, turpretī allotropija rodas ķīmiskajos elementos.
Polimorfisms ir viena un tā paša cietā materiāla vairāku dažādu formu klātbūtne. Tas nozīmē, ka šāda veida savienojumiem var būt vairāk nekā viena kristāla struktūra. Savukārt allotropija ir līdzīgs ķīmiskais jēdziens, taču tas apraksta viena un tā paša ķīmiskā elementa vairāku dažādu formu klātbūtni.
Kas ir polimorfisms?
Polimorfisms ir cieta materiāla spēja pastāvēt vairāk nekā vienā formā vai kristāla struktūrā. Mēs varam atrast šo raksturlielumu jebkurā kristāliskā materiālā, piemēram, polimēros, minerālos, metālos utt. Pastāv vairākas šādas polimorfisma formas:
- Iesaiņojuma polimorfisms – atkarībā no kristāla iepakojuma atšķirībām
- Konformācijas polimorfisms – vienas un tās pašas molekulas dažādu konformeru klātbūtne
- Pseidopolimorfisms – dažādu kristālu veidu klātbūtne hidratācijas vai solvatācijas rezultātā.
Apstākļu izmaiņas kristalizācijas procesa laikā ir galvenais iemesls, kas ir atbildīgs par polimorfisma rašanos kristāliskajos materiālos. Šie mainīgie nosacījumi ir šādi:
- Šīdinātāja polaritāte
- Piemaisījumu klātbūtne
- Pārpiesātinājuma līmenis, pie kura materiāls sāk kristalizēties
- Temperatūra
- Izmaiņas maisīšanas apstākļos
Kas ir allotropija?
Allotropija ir divu vai vairāku dažādu ķīmiskā elementa fizisko formu esamība. Šīs formas pastāv vienā un tajā pašā fiziskajā stāvoklī, galvenokārt cietā stāvoklī. Tāpēc tās ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas strukturālas modifikācijas. Allotropos ir viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi, kas saistās viens ar otru dažādos veidos.
Attēls 01: Dimants un grafīts ir oglekļa alotropi
Turklāt šīm dažādajām formām var būt dažādas fizikālās īpašības, jo tām ir atšķirīga struktūra un ķīmiskā uzvedība var atšķirties. Viens allotrops var pārvērsties par citu, ja mēs mainām dažus faktorus, piemēram, spiedienu, gaismu, temperatūru utt. Tāpēc šie fizikālie faktori ietekmē šo savienojumu stabilitāti. Daži izplatīti alotropu piemēri ir šādi:
- Ogleklis – dimants, grafīts, grafēns, fullerēni utt.
- Fosfors – b altais fosfors, sarkanais fosfors, difosfors utt.
- Skābeklis – dioksīds, ozons, tetraskābeklis utt.
- Bors – amorfs bors, alfa romboedrisks bors utt.
- Arsēns – dzeltenais arsēns, pelēkais arsēns utt.
Kāda ir atšķirība starp polimorfismu un alotropiju?
Polimorfisms ir cieta materiāla spēja pastāvēt vairāk nekā vienā formā vai kristāla struktūrā. Tas notiek tikai ķīmiskos savienojumos. Turklāt tas apraksta savienojumu kristālisko struktūru atšķirības. Allotropija ir divu vai vairāku dažādu ķīmiskā elementa fizisko formu esamība. Tas notiek tikai ķīmiskajos elementos. Papildus tam tas apraksta atšķirības to savienojumu atomu izkārtojumā, kuriem ir viena un tā paša ķīmiskā elementa atomi. Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādīta atšķirība starp polimorfismu un allotropiju.
Kopsavilkums - polimorfisms pret allotropiju
Polimorfisms un allotropija ir divi saistīti termini neorganiskajā ķīmijā. Atšķirība starp polimorfismu un allotropiju ir tāda, ka polimorfisms rodas ķīmiskajos savienojumos, turpretim allotropija notiek ķīmiskajos elementos.
