تفاوت کلیدی بین چندشکلی و آلوتروپی این است که چندشکلی در ترکیبات شیمیایی رخ می دهد در حالی که آلوتروپی در عناصر شیمیایی رخ می دهد.
چند شکلی وجود چندین شکل مختلف از یک ماده جامد است. به این معنی که ترکیبات این نوع ممکن است بیش از یک ساختار بلوری داشته باشند. از سوی دیگر، آلوتروپی یک مفهوم شیمیایی مشابه است، اما وجود چندین شکل مختلف از یک عنصر شیمیایی را توصیف می کند.
چند ریختی چیست؟
Polymorphism توانایی یک ماده جامد برای وجود بیش از یک شکل یا ساختار بلوری است. ما می‌توانیم این ویژگی را در هر ماده کریستالی مانند پلیمرها، مواد معدنی، فلزات و غیره پیدا کنیم. چندین شکل از چندشکلی به شرح زیر وجود دارد:
- چند شکلی بسته بندی - بسته به تفاوت در بسته بندی کریستال
- چند شکلی ساختاری - وجود conformer های مختلف از یک مولکول
- Pseudopolymorphism - وجود انواع مختلف کریستال در نتیجه هیدراتاسیون یا حلال شدن.
تغییر شرایط در طول فرآیند کریستالیزاسیون دلیل اصلی وقوع چندشکلی در مواد کریستالی است. این شرایط متغیر به شرح زیر است:
- قطبیت حلال
- وجود ناخالصی
- سطح فوق اشباع که در آن ماده شروع به کریستالی شدن می کند
- دما
- تغییر در شرایط هم زدن
آلوتروپی چیست؟
آلوتروپی وجود دو یا چند شکل فیزیکی مختلف از یک عنصر شیمیایی است.این اشکال در یک حالت فیزیکی، بیشتر در حالت جامد وجود دارند. بنابراین، اینها تغییرات ساختاری متفاوت یک عنصر شیمیایی هستند. آلوتروپ ها حاوی اتم های یک عنصر شیمیایی هستند که به روش های مختلف به یکدیگر متصل می شوند.
شکل 01: الماس و گرافیت آلوتروپ های کربن هستند
علاوه بر این، این اشکال مختلف ممکن است خواص فیزیکی متفاوتی داشته باشند زیرا ساختارهای متفاوتی دارند و رفتار شیمیایی نیز ممکن است متفاوت باشد. زمانی که عواملی مانند فشار، نور، دما و غیره را تغییر دهیم ممکن است یک آلوتروپ به دیگری تبدیل شود. بنابراین این عوامل فیزیکی بر پایداری این ترکیبات تأثیر می‌گذارند. برخی از مثال های رایج برای آلوتروپ ها به شرح زیر است:
- کربن – الماس، گرافیت، گرافن، فولرن، و غیره.
- فسفر - فسفر سفید، فسفر قرمز، دی فسفر و غیره.
- اکسیژن – دی‌اکسیژن، ازن، تترااکسیژن، و غیره.
- بور - بور آمورف، بور آلفا لوزی و غیره.
- آرسنیک – آرسنیک زرد، آرسنیک خاکستری و غیره.
تفاوت بین چندشکلی و آلوتروپی چیست؟
Polymorphism توانایی یک ماده جامد برای وجود بیش از یک شکل یا ساختار بلوری است. این فقط در ترکیبات شیمیایی رخ می دهد. علاوه بر این، تفاوت در ساختار بلوری ترکیبات را توصیف می کند. آلوتروپی وجود دو یا چند شکل فیزیکی مختلف از یک عنصر شیمیایی است. این فقط در عناصر شیمیایی رخ می دهد. علاوه بر آن، تفاوت‌ها در آرایش اتمی ترکیباتی که اتم‌های یک عنصر شیمیایی دارند را توضیح می‌دهد. اینفوگرافیک زیر تفاوت بین چندشکلی و آلوتروپی را به صورت جدولی نشان می دهد.
خلاصه - چند شکلی در مقابل آلوتروپی
چند شکلی و آلوتروپی دو اصطلاح مرتبط در شیمی معدنی هستند. تفاوت بین چندشکلی و آلوتروپی در این است که چندشکلی در ترکیبات شیمیایی رخ می دهد در حالی که آلوتروپی در عناصر شیمیایی رخ می دهد.
