Alotropia

Alotropia – zjawisko występowania w tym samym stanie skupienia różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego, różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany alotropowe pierwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząsteczce^[1].

Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu, czyli różnopostaciowości substancji.

Chociaż odmiany alotropowe nie są różnymi stanami skupienia materii, przejścia z jednej odmiany alotropowej do drugiej są przemianami fazowymi pierwszego rzędu. Nie zachodzą one jednak w ściśle określonych temperaturach, lecz są zależne od termicznej historii próbek. Powoduje to, że dany pierwiastek może występować w dwóch różnych odmianach alotropowych w tej samej temperaturze.

Pierwiastki i ich odmiany alotropowe

Najbardziej znane pierwiastki tworzące odmiany alotropowe

• tlen występujący naturalnie w fazie gazowej w formie cząsteczek dwuatomowych (O₂) i trójatomowych – ozonu (O₃); obie odmiany znane są też w stanie ciekłym i stałym; stały tlen występuje w 6 odmianach alotropowych (nie licząc stałego ozonu)
• węgiel występujący w formie diamentu, grafitu, fulerenu, grafenu, nanorurek i form poliynowych
• fosfor występujący w formie fosforu czerwonego, białego, fioletowego i czarnego
• siarka występująca w formie romboidalnej, jednoskośnej i polimerycznej
• żelazo o sieci regularnej przestrzennie centrowanej (α i δ) oraz regularnej ściennie centrowanej (γ).

 Osobny artykuł: Odmiany alotropowe żelaza.

Inne pierwiastki tworzące odmiany alotropowe

• arsen
• antymon
• cyna
• mangan
• selen
• uran
• bor
• krzem
• german
• pluton (6 odmian, w tym dwie mające charakter półmetaliczny)^[2][3]
• azot (w stałym stanie skupienia)
• berkel (2 odmiany alotropowe)^[4]

Zobacz też

Zobacz hasło alotropia w Wikisłowniku

• właściwości fizyczne i chemiczne minerałów
• parageneza
• paramorfoza
• izomorfizm (krystalografia)
• pseudomorfoza

Przypisy