Ключевое различие между полиморфизмом и аллотропией заключается в том, что полиморфизм возникает в химических соединениях, тогда как аллотропия возникает в химических элементах.
Полиморфизм — это наличие нескольких разных форм у одного и того же твердого материала. Это означает, что соединения этого типа могут иметь более одной кристаллической структуры. Аллотропия, с другой стороны, является аналогичной химической концепцией, но она описывает наличие нескольких различных форм одного и того же химического элемента.
Содержание
- Обзор и основные отличия
- Что такое полиморфизм
- Что такое аллотропия
- В чем разница между полиморфизмом и аллотропией
- Заключение
Что такое полиморфизм?
Полиморфизм — это способность твердого материала существовать в нескольких формах с различной кристаллической структурой. Увидеть эту характеристику можно в любом кристаллическом материале, таком как полимеры, минералы, металлы и д.р. Наиболее яркий пример демонстрирует минерал — карбонат кальция (СаСО3). Он демонстрирует полиморфизм при кристаллизации в Арагонит и Кальцит.
Существует несколько типов полиморфизма:
- Упаковочный полиморфизм — в зависимости от различий в кристаллической упаковке
- Конформационный полиморфизм — наличие разных конформеров одной и той же молекуле
- Псевдополиморфизм — наличие разных типов кристаллов в результате гидратации или сольватации.
Изменение условий во время процесса кристаллизации является главной причиной, которая ответственна за возникновение полиморфизма в кристаллических материалах. Эти переменные условия следующие:
- Полярность растворителя
- Наличие примесей
- Уровень перенасыщения, при котором материал начинает кристаллизоваться
- Температура
- Изменения в условиях перемешивания при кристаллизации
Что такое аллотропия?
Аллотропия — это существование двух или более различных физических форм химического элемента. Эти формы существуют в одном физическом состоянии, в основном в твердом состоянии. Следовательно, это разные структурные модификации одного и того же химического элемента. Аллотропы содержат атомы одного и того же химического элемента, которые связывается друг с другом по-разному.
Кроме того, эти разные формы могут иметь разные физические свойства, поскольку они имеют разную структуру, и химическое поведение также может меняться. Один аллотроп может превращаться в другой, при изменении некоторых факторов, таких как давление, свет, температура и т.д. Эти физические факторы влияют на стабильность этих соединений. Некоторые общие примеры для аллотропов следующие:
- Углерод — алмаз, графит, графен, фуллерены и др.
- Фосфор — белый фосфор, красный фосфор, дифосфор и др.
- Кислород — диоксид кислорода, озон, тетраоксиген и др.
- Бор — аморфный бор, альфа ромбоэдрический бор и др.
- Мышьяк — желтый мышьяк, серый мышьяк и др.
В чем разница между полиморфизмом и аллотропией?
Полиморфизм — это способность твердого материала существовать в более чем одной форме или кристаллической структуре. Полиморфизм происходит только в химических соединениях. Кроме того, он описывает различия в кристаллических структурах соединений. Аллотропия — это существование двух или более различных физических форм химического элемента. Аллотропия происходит только в химических элементах. В дополнение к этому, она описывает различия в атомном расположении соединений, имеющих атомы одного и того же химического элемента.
Заключение — Полиморфизм против Аллотропии
Полиморфизм и аллотропия — два связанных термина в неорганической химии. Разница между полиморфизмом и аллотропией заключается в том, что полиморфизм возникает в химических соединениях, а аллотропия — в химических элементах.
