Kľúčový rozdiel medzi polymorfizmom a alotropiou je v tom, že polymorfizmus sa vyskytuje v chemických zlúčeninách, zatiaľ čo alotropia sa vyskytuje v chemických prvkoch.
Polymorfizmus je prítomnosť niekoľkých rôznych foriem toho istého pevného materiálu. To znamená, že zlúčeniny tohto typu môžu mať viac ako jednu kryštálovú štruktúru. Alotropia, na druhej strane, je podobný chemický koncept, ale opisuje prítomnosť niekoľkých rôznych foriem toho istého chemického prvku.
Čo je polymorfizmus?
Polymorfizmus je schopnosť pevného materiálu existovať vo viac ako jednej forme alebo kryštálovej štruktúre. Túto charakteristiku môžeme nájsť v akomkoľvek kryštalickom materiáli, ako sú polyméry, minerály, kovy atď. Existuje niekoľko foriem polymorfizmu:
- Polymorfizmus balenia – v závislosti od rozdielov v balení kryštálu
- Konformačný polymorfizmus – prítomnosť rôznych konformérov tej istej molekuly
- Pseudopolymorfizmus – prítomnosť rôznych typov kryštálov v dôsledku hydratácie alebo solvatácie.
Zmena podmienok počas procesu kryštalizácie je hlavným dôvodom, ktorý je zodpovedný za výskyt polymorfizmu v kryštalických materiáloch. Tieto premenlivé podmienky sú nasledovné:
- Polarita rozpúšťadla
- Prítomnosť nečistôt
- Úroveň presýtenia, pri ktorej materiál začína kryštalizovať
- Teplota
- Zmeny podmienok miešania
Čo je alotropia?
Alotropia je existencia dvoch alebo viacerých rôznych fyzikálnych foriem chemického prvku. Tieto formy existujú v rovnakom fyzickom stave, väčšinou v pevnom stave. Ide teda o rôzne štrukturálne modifikácie toho istého chemického prvku. Allotropy obsahujú atómy toho istého chemického prvku, ktorý sa navzájom viaže rôznymi spôsobmi.
Obrázok 01: Diamant a grafit sú alotropy uhlíka
Tieto rôzne formy môžu mať navyše rôzne fyzikálne vlastnosti, pretože majú rôzne štruktúry a tiež sa môže líšiť chemické správanie. Jeden alotróp sa môže zmeniť na iný, keď zmeníme niektoré faktory, ako je tlak, svetlo, teplota atď. Preto tieto fyzikálne faktory ovplyvňujú stabilitu týchto zlúčenín. Niektoré bežné príklady alotropov sú nasledovné:
- Uhlík – diamant, grafit, grafén, fullerény atď.
- Fosfor – biely fosfor, červený fosfor, difosfor atď.
- Kyslík – dikyslík, ozón, tetrakyslík atď.
- Bór – amorfný bór, alfa romboedrický bór atď.
- Arzén – žltý arzén, sivý arzén atď.
Aký je rozdiel medzi polymorfizmom a alotropiou?
Polymorfizmus je schopnosť pevného materiálu existovať vo viac ako jednej forme alebo kryštálovej štruktúre. Vyskytuje sa iba v chemických zlúčeninách. Okrem toho popisuje rozdiely v kryštálových štruktúrach zlúčenín. Alotropia je existencia dvoch alebo viacerých rôznych fyzikálnych foriem chemického prvku. Vyskytuje sa iba v chemických prvkoch. Okrem toho popisuje rozdiely v atómovom usporiadaní zlúčenín s atómami toho istého chemického prvku. Infografika nižšie uvádza rozdiel medzi polymorfizmom a alotropiou v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Polymorfizmus vs alotropia
Polymorfizmus a alotropia sú dva súvisiace pojmy v anorganickej chémii. Rozdiel medzi polymorfizmom a alotropiou je v tom, že polymorfizmus sa vyskytuje v chemických zlúčeninách, zatiaľ čo alotropia sa vyskytuje v chemických prvkoch.
