Unterschied zwischen Polymorphismus und Allotropie

Das Hauptunterschied zwischen Polymorphismus und Allotropie ist das Polymorphismus tritt in chemischen Verbindungen auf, während die Allotropie in chemischen Elementen auftritt.

Polymorphismus ist das Vorhandensein mehrerer verschiedener Formen des gleichen festen Materials. Dies bedeutet, dass die Verbindungen dieses Typs mehr als eine Kristallstruktur haben können. Auf der anderen Seite ist Allotropie ein ähnliches chemisches Konzept, beschreibt jedoch das Vorhandensein mehrerer unterschiedlicher Formen desselben chemischen Elements.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Polymorphismus?
3. Was ist Allotropie?
4. Side-by-Side-Vergleich - Polymorphismus vs. Allotropie in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Polymorphismus??

Polymorphismus ist die Fähigkeit eines festen Materials, in mehr als einer Form oder Kristallstruktur zu existieren. Wir können dieses Merkmal in jedem kristallinen Material wie Polymeren, Mineralien, Metall usw. finden. Es gibt verschiedene Formen von Polymorphismus wie folgt:

  • Verpackungspolymorphismus - abhängig von den Unterschieden in der Kristallpackung
  • Konformationspolymorphismus - das Vorhandensein verschiedener Konformere desselben Moleküls
  • Pseudopolymorphismus - das Vorhandensein verschiedener Kristalltypen infolge von Hydratation oder Solvatation.

Die Variation der Bedingungen während des Kristallisationsprozesses ist der Hauptgrund, der für das Auftreten des Polymorphismus in kristallinen Materialien verantwortlich ist. Diese variablen Bedingungen lauten wie folgt:

  • Polarität des Lösungsmittels
  • Anwesenheit von Verunreinigungen
  • Der Übersättigungsgrad, bei dem das Material zu kristallisieren beginnt
  • Temperatur
  • Änderungen der Rührbedingungen

Was ist Allotropie??

Allotropie ist das Vorhandensein von zwei oder mehr verschiedenen physikalischen Formen eines chemischen Elements. Diese Formen befinden sich im selben physischen Zustand, meistens im Festkörper. Daher handelt es sich dabei um verschiedene strukturelle Modifikationen desselben chemischen Elements. Allotrope enthalten Atome des gleichen chemischen Elements, die auf verschiedene Weise miteinander verbunden sind.

Abbildung 01: Diamant und Graphit sind Allotrope von Kohlenstoff

Darüber hinaus können diese verschiedenen Formen unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben, da sie unterschiedliche Strukturen und chemisches Verhalten aufweisen können. Ein Allotrop kann in ein anderes umgewandelt werden, wenn wir einige Faktoren wie Druck, Licht, Temperatur usw. ändern. Daher beeinflussen diese physikalischen Faktoren die Stabilität dieser Verbindungen. Einige häufige Beispiele für Allotrope sind folgende:

  • Kohlenstoff - Diamant, Graphit, Graphen, Fullerene usw.
  • Phosphor - weißer Phosphor, roter Phosphor, Diphosphor usw.
  • Sauerstoff - Sauerstoff, Ozon, Tetraoxygen usw.
  • Bor - amorphes Bor, alpha - rhomboedrisches Bor etc.
  • Arsen - gelbes Arsen, graues Arsen usw.

Was ist der Unterschied zwischen Polymorphismus und Allotropie?

Polymorphismus ist die Fähigkeit eines festen Materials, in mehr als einer Form oder Kristallstruktur zu existieren. Es kommt nur in chemischen Verbindungen vor. Darüber hinaus werden die Unterschiede in der Kristallstruktur von Verbindungen beschrieben. Allotropie ist das Vorhandensein von zwei oder mehr verschiedenen physikalischen Formen eines chemischen Elements. Es kommt nur in chemischen Elementen vor. Darüber hinaus beschreibt es die Unterschiede in der atomaren Anordnung von Verbindungen mit Atomen desselben chemischen Elements. Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Polymorphismus und Allotropie in Tabellenform.

Zusammenfassung - Polymorphismus gegen Allotropie

Polymorphismus und Allotropie sind zwei verwandte Begriffe in der anorganischen Chemie. Der Unterschied zwischen Polymorphismus und Allotropie besteht darin, dass der Polymorphismus in chemischen Verbindungen auftritt, während Allotropie in chemischen Elementen auftritt.

Referenz:

1. "Polymorphismus (Materialwissenschaft)". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. Juli 2018. Hier verfügbar 
2. Britannica, die Herausgeber der Enzyklopädie. „Allotropie“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 21. April 2017. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1.Diamant und GraphitBy User: Itub - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia