Verschil tussen polymorfisme en allotropie

De belangrijk verschil tussen polymorfisme en allotropie is dat het polymorfisme komt voor in chemische verbindingen, terwijl de allotropie plaatsvindt in chemische elementen.

Polymorfisme is de aanwezigheid van verschillende vormen van hetzelfde vaste materiaal. Het betekent dat de verbindingen van dit type meer dan één kristalstructuur kunnen hebben. Allotropie is daarentegen een vergelijkbaar chemisch concept, maar beschrijft de aanwezigheid van verschillende vormen van hetzelfde chemische element.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is polymorfisme
3. Wat is Allotropie
4. Vergelijking zij aan zij - Polymorfisme versus Allotropie in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is polymorfisme?

Polymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om in meer dan één vorm of kristalstructuur te bestaan. We kunnen deze eigenschap vinden in elk kristallijn materiaal zoals polymeren, mineralen, metalen, enz. Er zijn verschillende vormen van polymorfisme als volgt:

  • Verpakkingspolymorfisme - afhankelijk van de verschillen in de kristalverpakking
  • Conformationeel polymorfisme - de aanwezigheid van verschillende conformeren van hetzelfde molecuul
  • Pseudopolymorfisme - de aanwezigheid van verschillende kristaltypen als gevolg van hydratatie of solvatatie.

De variatie van de omstandigheden tijdens het kristallisatieproces is de belangrijkste reden die verantwoordelijk is voor het optreden van het polymorfisme in kristallijne materialen. Deze variabele voorwaarden zijn als volgt:

  • Polariteit van oplosmiddel
  • Aanwezigheid van onzuiverheden
  • Het niveau van oververzadiging waarbij het materiaal begint te kristalliseren
  • Temperatuur
  • Veranderingen in roeromstandigheden

Wat is Allotropie?

Allotropie is het bestaan ​​van twee of meer verschillende fysieke vormen van een chemisch element. Deze vormen bestaan ​​in dezelfde fysieke staat, meestal in vaste vorm. Daarom zijn dit verschillende structurele modificaties van hetzelfde chemische element. Allotropen bevatten atomen van hetzelfde chemische element die op verschillende manieren aan elkaar binden.

Figuur 01: Diamant en grafiet zijn Allotropen van koolstof

Bovendien kunnen deze verschillende vormen verschillende fysische eigenschappen hebben omdat ze verschillende structuren hebben en het chemische gedrag ook kan variëren. Een allotroop kan in een andere omgezet worden als we enkele factoren veranderen zoals druk, licht, temperatuur, etc. Daarom beïnvloeden deze fysieke factoren de stabiliteit van deze verbindingen. Enkele veel voorkomende voorbeelden voor allotropen zijn als volgt:

  • Koolstof - diamant, grafiet, grafeen, fullerenen, enz.
  • Fosfor - witte fosfor, rode fosfor, difosfor, enz.
  • Zuurstof - dioxygen, ozon, tetraoxygen, enz.
  • Borium - amorf boor, alfa rhomboëder boor, enz.
  • Arseen - geel arseen, grijs arseen, enz.

Wat is het verschil tussen polymorfisme en allotropie?

Polymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om in meer dan één vorm of kristalstructuur te bestaan. Het komt alleen voor in chemische verbindingen. Bovendien beschrijft het de verschillen in kristalstructuren van verbindingen. Allotropie is het bestaan ​​van twee of meer verschillende fysieke vormen van een chemisch element. Het komt alleen voor in chemische elementen. Daarnaast beschrijft het de verschillen in de atomaire rangschikking van verbindingen met de atomen van hetzelfde chemische element. De onderstaande infographic geeft het verschil tussen polymorfisme en allotropie in een tabelvorm.

Samenvatting - Polymorfisme versus allotropie

Polymorfisme en allotropie zijn twee verwante termen in de anorganische chemie. Het verschil tussen polymorfisme en allotropie is dat het polymorfisme plaatsvindt in chemische verbindingen, terwijl allotropie optreedt in chemische elementen.

Referentie:

1. "Polymorphism (Materials Science)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juli 2018. Beschikbaar Hier 
2. Britannica, de redacteuren van de encyclopedie. "Allotropie." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21 april 2017. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'Diamond en grafiet'door Gebruiker: Itub - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia