Ključna razlika med polimorfizmom in alotropijo je, da se polimorfizem pojavlja v kemičnih spojinah, medtem ko se alotropija pojavlja v kemičnih elementih.
Polimorfizem je prisotnost več različnih oblik istega trdnega materiala. To pomeni, da imajo lahko spojine te vrste več kot eno kristalno strukturo. Po drugi strani pa je alotropija podoben kemijski koncept, vendar opisuje prisotnost več različnih oblik istega kemičnega elementa.
Kaj je polimorfizem?
Polimorfizem je sposobnost trdnega materiala, da obstaja v več kot eni obliki ali kristalni strukturi. To lastnost lahko najdemo v katerem koli kristalnem materialu, kot so polimeri, minerali, kovine itd. Obstaja več oblik polimorfizma, kot sledi:
- Polimorfizem pakiranja – odvisno od razlik v kristalnem pakiranju
- Konformacijski polimorfizem – prisotnost različnih konformerjev iste molekule
- Psevdopolimorfizem – prisotnost različnih vrst kristalov kot posledica hidracije ali solvatacije.
Spreminjanje pogojev med procesom kristalizacije je glavni razlog, ki je odgovoren za pojav polimorfizma v kristalnih materialih. Ti spremenljivi pogoji so naslednji:
- Polariteta topila
- Prisotnost nečistoč
- Stopnja prenasičenosti, pri kateri material začne kristalizirati
- Temperatura
- Spremembe pogojev mešanja
Kaj je alotropija?
Alotropija je obstoj dveh ali več različnih fizičnih oblik kemičnega elementa. Te oblike obstajajo v istem agregatnem stanju, večinoma v trdnem stanju. Gre torej za različne strukturne modifikacije istega kemičnega elementa. Alotropi vsebujejo atome istega kemičnega elementa, ki se med seboj vežejo na različne načine.
Slika 01: Diamant in grafit sta alotropa ogljika
Poleg tega imajo lahko te različne oblike različne fizikalne lastnosti, ker imajo različne strukture in tudi kemično obnašanje se lahko razlikuje. En alotrop se lahko pretvori v drugega, ko spremenimo nekatere dejavnike, kot so tlak, svetloba, temperatura itd. Zato ti fizikalni dejavniki vplivajo na stabilnost teh spojin. Nekateri pogosti primeri alotropov so naslednji:
- Ogljik – diamant, grafit, grafen, fulereni itd.
- Fosfor – beli fosfor, rdeči fosfor, difosfor itd.
- Kisik – dioksigen, ozon, tetraoksigen itd.
- Bor – amorfni bor, alfa romboedrični bor itd.
- Arzen – rumeni arzen, sivi arzen itd.
Kakšna je razlika med polimorfizmom in alotropijo?
Polimorfizem je sposobnost trdnega materiala, da obstaja v več kot eni obliki ali kristalni strukturi. Pojavlja se samo v kemičnih spojinah. Poleg tega opisuje razlike v kristalnih strukturah spojin. Alotropija je obstoj dveh ali več različnih fizičnih oblik kemičnega elementa. Pojavlja se samo v kemičnih elementih. Poleg tega opisuje razlike v atomski razporeditvi spojin, ki imajo atome istega kemičnega elementa. Spodnja infografika prikazuje razliko med polimorfizmom in alotropijo v obliki tabele.
Povzetek – Polimorfizem proti alotropiji
Polimorfizem in alotropija sta dva sorodna izraza v anorganski kemiji. Razlika med polimorfizmom in alotropijo je v tem, da se polimorfizem pojavlja v kemičnih spojinah, medtem ko se alotropija pojavlja v kemičnih elementih.
