La diferència clau entre el polimorfisme i l'al·lotropia és que el polimorfisme es produeix en els compostos químics, mentre que l'al·lotropia es produeix en els elements químics.
El polimorfisme és la presència de diverses formes diferents d'un mateix material sòlid. Significa que els compostos d'aquest tipus poden tenir més d'una estructura cristal·lina. L'al·lotropia, en canvi, és un concepte químic similar, però descriu la presència de diverses formes diferents del mateix element químic.
Què és el polimorfisme?
El polimorfisme és la capacitat d'un material sòlid d'existir en més d'una forma o estructura cristal·lina. Aquesta característica la podem trobar en qualsevol material cristal·lí com polímers, minerals, metalls, etc. Hi ha diverses formes de polimorfisme de la següent manera:
- Polimorfisme de l'empaquetament: depenent de les diferències en l'empaquetament del cristall
- Polimorfisme conformacional: presència de diferents conformers de la mateixa molècula
- Pseudopolimorfisme: la presència de diferents tipus de cristalls com a resultat de la hidratació o la solvació.
La variació de les condicions durant el procés de cristal·lització és la principal raó responsable de l'aparició del polimorfisme en els materials cristal·lins. Aquestes condicions variables són les següents:
- Polaritat del dissolvent
- Presència d'impureses
- El nivell de sobresaturació en què el material comença a cristal·litzar
- Temperatura
- Canvis en les condicions d'agitació
Què és l'al·lotropia?
L'al·lotropia és l'existència de dues o més formes físiques diferents d'un element químic. Aquestes formes existeixen en el mateix estat físic, majoritàriament en estat sòlid. Per tant, es tracta de diferents modificacions estructurals d'un mateix element químic. Els al·lòtrops contenen àtoms del mateix element químic que s'uneixen entre si de diferents maneres.
Figura 01: el diamant i el grafit són al·lòtrops del carboni
A més, aquestes diferents formes poden tenir propietats físiques diferents perquè tenen estructures diferents i el comportament químic també pot variar. Un al·lòtrop es pot convertir en un altre quan canviem alguns factors com la pressió, la llum, la temperatura, etc. Per tant, aquests factors físics afecten l'estabilitat d'aquests compostos. Alguns exemples comuns d'al·lòtrops són els següents:
- Carboni: diamant, grafit, grafè, fulerens, etc.
- Fòsfor: fòsfor blanc, fòsfor vermell, difòsfor, etc.
- Oxigen: dioxigen, ozó, tetraoxigen, etc.
- Boron: bor amorf, bor romboèdric alfa, etc.
- Arsènic: arsènic groc, arsènic gris, etc.
Quina diferència hi ha entre polimorfisme i al·lotropia?
El polimorfisme és la capacitat d'un material sòlid d'existir en més d'una forma o estructura cristal·lina. Es produeix només en compostos químics. A més, descriu les diferències en les estructures cristal·lines dels compostos. L'al·lotropia és l'existència de dues o més formes físiques diferents d'un element químic. Es produeix només en elements químics. A més d'això, descriu les diferències en la disposició atòmica dels compostos que tenen els àtoms del mateix element químic. La infografia següent mostra la diferència entre polimorfisme i al·lotropia en forma tabular.
Resum: polimorfisme i al·lotropia
El polimorfisme i l'al·lotropia són dos termes relacionats en la química inorgànica. La diferència entre el polimorfisme i l'al·lotropia és que el polimorfisme es produeix en els compostos químics, mentre que l'al·lotropia es produeix en els elements químics.
