ההבדל העיקרי בין פולימורפיזם לאלוטרופיה הוא שהפולימורפיזם מתרחש בתרכובות כימיות ואילו האלוטרופיה מתרחשת ביסודות כימיים.
פולימורפיזם הוא נוכחות של כמה צורות שונות של אותו חומר מוצק. זה אומר שלתרכובות מסוג זה עשויות להיות יותר ממבנה גבישי אחד. אלוטרופיה, לעומת זאת, היא מושג כימי דומה, אך היא מתארת נוכחות של כמה צורות שונות של אותו יסוד כימי.
מה זה פולימורפיזם?
פולימורפיזם הוא היכולת של חומר מוצק להתקיים ביותר מצורה אחת או מבנה גבישי אחד. נוכל למצוא מאפיין זה בכל חומר גבישי כגון פולימרים, מינרלים, מתכת וכו'. ישנן מספר צורות של פולימורפיזם כדלקמן:
- פולימורפיזם של אריזה – תלוי בהבדלים באריזת הגביש
- פולימורפיזם קונפורמטיבי - נוכחות של קונפורמים שונים של אותה מולקולה
- פסאודופולימורפיזם – נוכחות של סוגי גבישים שונים כתוצאה מהידרציה או פתרון.
השונות של התנאים במהלך תהליך ההתגבשות היא הסיבה העיקרית שאחראית להתרחשות הפולימורפיזם בחומרים גבישים. תנאים משתנים אלה הם כדלקמן:
- קוטביות של ממס
- נוכחות של זיהומים
- רמת רווית העל שבה החומר מתחיל להתגבש
- טמפרטורה
- שינויים בתנאי ערבוב
מה זה Allotropy?
אלוטרופיה היא קיומן של שתי צורות פיזיקליות שונות או יותר של יסוד כימי.צורות אלו קיימות באותו מצב פיזי, בעיקר במצב מוצק. לכן, מדובר בשינויים מבניים שונים של אותו יסוד כימי. אלוטרופים מכילים אטומים של אותו יסוד כימי הנקשרים זה לזה בדרכים שונות.
איור 01: יהלום וגרפיט הם אלוטרופים של פחמן
יתר על כן, לצורות שונות אלה עשויות להיות תכונות פיזיקליות שונות מכיוון שיש להן מבנים שונים והתנהגות כימית עשויה להשתנות גם כן. אלוטרופ אחד עשוי להפוך לאחר כאשר אנו משנים גורמים מסוימים כגון לחץ, אור, טמפרטורה וכו'. לכן גורמים פיזיקליים אלו משפיעים על היציבות של תרכובות אלו. כמה דוגמאות נפוצות לאלוטרופים הן כדלקמן:
- פחמן – יהלום, גרפיט, גרפן, פולרנים וכו'.
- זרחן – זרחן לבן, זרחן אדום, דיפוספור וכו'.
- חמצן – דיאוקסגן, אוזון, טטרא חמצן וכו'.
- בורון – בורון אמורפי, בורון אלפא רומבוהדרלי וכו'.
- ארסן – ארסן צהוב, ארסן אפור וכו'.
מה ההבדל בין פולימורפיזם לאלוטרופיה?
פולימורפיזם הוא היכולת של חומר מוצק להתקיים ביותר מצורה אחת או מבנה גבישי אחד. זה קורה רק בתרכובות כימיות. יתר על כן, הוא מתאר את ההבדלים במבני הגביש של תרכובות. אלוטרופיה היא קיומן של שתי צורות פיזיקליות שונות או יותר של יסוד כימי. זה מתרחש רק ביסודות כימיים. בנוסף לכך, הוא מתאר את ההבדלים בסידור האטומי של תרכובות בעלות האטומים של אותו יסוד כימי. האינפוגרפיקה למטה נותנת את ההבדל בין פולימורפיזם לאלוטרופיה בצורה טבלאית.
סיכום – פולימורפיזם לעומת אלוטרופיה
פולימורפיזם ואלוטרופיה הם שני מונחים קשורים בכימיה אנאורגנית. ההבדל בין פולימורפיזם לאלוטרופיה הוא שהפולימורפיזם מתרחש בתרכובות כימיות ואילו אלוטרופיה מתרחשת ביסודות כימיים.
