Klíčový rozdíl mezi polymorfismem a alotropií je v tom, že k polymorfismu dochází v chemických sloučeninách, zatímco k alotropii dochází v chemických prvcích.
Polymorfismus je přítomnost několika různých forem stejného pevného materiálu. To znamená, že sloučeniny tohoto typu mohou mít více než jednu krystalovou strukturu. Alotropie, na druhé straně, je podobný chemický koncept, ale popisuje přítomnost několika různých forem stejného chemického prvku.
Co je polymorfismus?
Polymorfismus je schopnost pevného materiálu existovat ve více než jedné formě nebo krystalové struktuře. Tuto charakteristiku můžeme najít v jakémkoli krystalickém materiálu, jako jsou polymery, minerály, kovy atd. Existuje několik forem polymorfismu:
- Polymorfismus balení – v závislosti na rozdílech v krystalovém balení
- Konformační polymorfismus – přítomnost různých konformerů stejné molekuly
- Pseudopolymorfismus – přítomnost různých typů krystalů jako výsledek hydratace nebo solvace.
Změna podmínek během krystalizačního procesu je hlavním důvodem, který je zodpovědný za výskyt polymorfismu v krystalických materiálech. Tyto proměnné podmínky jsou následující:
- Polarita rozpouštědla
- Přítomnost nečistot
- Úroveň přesycení, při které materiál začíná krystalizovat
- Teplota
- Změny podmínek míchání
Co je alotropie?
Alotropie je existence dvou nebo více různých fyzikálních forem chemického prvku. Tyto formy existují ve stejném fyzickém stavu, většinou v pevném stavu. Jedná se tedy o různé strukturní modifikace téhož chemického prvku. Allotropy obsahují atomy stejného chemického prvku, který se navzájem váže různými způsoby.
Obrázek 01: Diamant a grafit jsou allotropy uhlíku
Navíc tyto různé formy mohou mít různé fyzikální vlastnosti, protože mají různé struktury a chemické chování se může také lišit. Jeden allotrop se může přeměnit na jiný, když změníme některé faktory, jako je tlak, světlo, teplota atd. Tyto fyzikální faktory proto ovlivňují stabilitu těchto sloučenin. Některé běžné příklady alotropů jsou následující:
- Uhlík – diamant, grafit, grafen, fullereny atd.
- Fosfor – bílý fosfor, červený fosfor, difosfor atd.
- Kyslík – dikyslík, ozón, tetrakyslík atd.
- Bór – amorfní bor, alfa romboedrický bor atd.
- Arsen – žlutý arsen, šedý arsen atd.
Jaký je rozdíl mezi polymorfismem a alotropií?
Polymorfismus je schopnost pevného materiálu existovat ve více než jedné formě nebo krystalové struktuře. Vyskytuje se pouze v chemických sloučeninách. Dále popisuje rozdíly v krystalových strukturách sloučenin. Alotropie je existence dvou nebo více různých fyzikálních forem chemického prvku. Vyskytuje se pouze v chemických prvcích. Kromě toho popisuje rozdíly v atomovém uspořádání sloučenin s atomy stejného chemického prvku. Níže uvedená infografika ukazuje rozdíl mezi polymorfismem a alotropií ve formě tabulky.
Shrnutí – Polymorfismus vs alotropie
Polymorfismus a alotropie jsou dva příbuzné pojmy v anorganické chemii. Rozdíl mezi polymorfismem a alotropií je ten, že polymorfismus se vyskytuje v chemických sloučeninách, zatímco alotropie se vyskytuje v chemických prvcích.
