პოლიმორფიზმსა და ალოტროპიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პოლიმორფიზმი გვხვდება ქიმიურ ნაერთებში, ხოლო ალოტროპია ხდება ქიმიურ ელემენტებში.
პოლიმორფიზმი არის ერთი და იგივე მყარი მასალის რამდენიმე განსხვავებული ფორმის არსებობა. ეს ნიშნავს, რომ ამ ტიპის ნაერთებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთზე მეტი კრისტალური სტრუქტურა. მეორე მხრივ, ალოტროპია მსგავსი ქიმიური ცნებაა, მაგრამ ის აღწერს ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის რამდენიმე სხვადასხვა ფორმის არსებობას.
რა არის პოლიმორფიზმი?
პოლიმორფიზმი არის მყარი მასალის უნარი არსებობდეს ერთზე მეტ ფორმაში ან კრისტალურ სტრუქტურაში. ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ეს მახასიათებელი ნებისმიერ კრისტალურ მასალაში, როგორიცაა პოლიმერები, მინერალები, ლითონი და ა.შ. არსებობს პოლიმორფიზმის რამდენიმე ფორმა, როგორიცაა:
- შეფუთვის პოლიმორფიზმი - დამოკიდებულია კრისტალების შეფუთვაში განსხვავებებზე
- კონფორმაციული პოლიმორფიზმი - ერთი და იგივე მოლეკულის სხვადასხვა კონფორმატორების არსებობა
- ფსევდოპოლიმორფიზმი - სხვადასხვა ტიპის კრისტალების არსებობა ჰიდრატაციის ან ხსნარის შედეგად.
კრისტალიზაციის პროცესის დროს პირობების ცვალებადობა არის მთავარი მიზეზი, რომელიც პასუხისმგებელია კრისტალურ მასალებში პოლიმორფიზმის წარმოქმნაზე. ეს ცვლადი პირობები შემდეგია:
- გამხსნელის პოლარობა
- მინარევების არსებობა
- ზეგაჯერების დონე, რომლის დროსაც მასალა იწყებს კრისტალიზაციას
- ტემპერატურა
- ცვლილებები მორევის პირობებში
რა არის ალოტროპია?
ალოტროპია არის ქიმიური ელემენტის ორი ან მეტი განსხვავებული ფიზიკური ფორმის არსებობა.ეს ფორმები არსებობს იმავე ფიზიკურ მდგომარეობაში, ძირითადად მყარ მდგომარეობაში. აქედან გამომდინარე, ეს არის ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის სხვადასხვა სტრუქტურული მოდიფიკაცია. ალოტროპები შეიცავენ ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ატომებს, რომლებიც ერთმანეთთან აკავშირებენ სხვადასხვა გზით.
სურათი 01: ბრილიანტი და გრაფიტი ნახშირბადის ალოტროპებია
უფრო მეტიც, ამ განსხვავებულ ფორმებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ფიზიკური თვისებები, რადგან მათ აქვთ განსხვავებული სტრუქტურა და ქიმიური ქცევაც შეიძლება განსხვავდებოდეს. ერთი ალოტროპი შეიძლება გარდაიქმნას მეორეში, როდესაც ჩვენ შევცვლით ზოგიერთ ფაქტორს, როგორიცაა წნევა, სინათლე, ტემპერატურა და ა.შ. ამიტომ ეს ფიზიკური ფაქტორები გავლენას ახდენს ამ ნაერთების სტაბილურობაზე. ალოტროპების რამდენიმე გავრცელებული მაგალითია შემდეგი:
- ნახშირბადი – ბრილიანტი, გრაფიტი, გრაფენი, ფულერენი და ა.შ.
- ფოსფორი – თეთრი ფოსფორი, წითელი ფოსფორი, დიფოსფორი და სხვ.
- ჟანგბადი – დიოქსიგენი, ოზონი, ტეტრაჟანგბადი და ა.შ.
- ბორი – ამორფული ბორი, ალფა რომბოედრული ბორი და სხვ.
- დარიშხანი – ყვითელი დარიშხანი, ნაცრისფერი დარიშხანი და სხვ.
რა განსხვავებაა პოლიმორფიზმსა და ალოტროპიას შორის?
პოლიმორფიზმი არის მყარი მასალის უნარი არსებობდეს ერთზე მეტ ფორმაში ან კრისტალურ სტრუქტურაში. ის გვხვდება მხოლოდ ქიმიურ ნაერთებში. უფრო მეტიც, იგი აღწერს განსხვავებებს ნაერთების კრისტალურ სტრუქტურებში. ალოტროპია არის ქიმიური ელემენტის ორი ან მეტი განსხვავებული ფიზიკური ფორმის არსებობა. გვხვდება მხოლოდ ქიმიურ ელემენტებში. გარდა ამისა, იგი აღწერს განსხვავებებს იმავე ქიმიური ელემენტის ატომების მქონე ნაერთების ატომურ მოწყობაში. ქვემოთ მოცემულ ინფოგრაფიკაში მოცემულია განსხვავება პოლიმორფიზმსა და ალოტროპიას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება - პოლიმორფიზმი ალოტროპიის წინააღმდეგ
პოლიმორფიზმი და ალოტროპია ორი დაკავშირებული ტერმინია არაორგანულ ქიმიაში. განსხვავება პოლიმორფიზმსა და ალოტროპიას შორის არის ის, რომ პოლიმორფიზმი გვხვდება ქიმიურ ნაერთებში, ხოლო ალოტროპია ხდება ქიმიურ ელემენტებში.
