Het belangrijkste verschil tussen polymorfisme en allotropie is dat het polymorfisme voorkomt in chemische verbindingen, terwijl de allotropie voorkomt in chemische elementen.
Polymorfisme is de aanwezigheid van verschillende vormen van hetzelfde vaste materiaal. Het betekent dat de verbindingen van dit type meer dan één kristalstructuur kunnen hebben. Allotropie, aan de andere kant, is een soortgelijk chemisch concept, maar het beschrijft de aanwezigheid van verschillende vormen van hetzelfde chemische element.
Wat is polymorfisme?
Polymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om in meer dan één vorm of kristalstructuur te bestaan. We kunnen dit kenmerk vinden in elk kristallijn materiaal zoals polymeren, mineralen, metaal, enz. Er zijn verschillende vormen van polymorfisme als volgt:
- Verpakkingspolymorfisme – afhankelijk van de verschillen in de kristalverpakking
- Conformationeel polymorfisme – de aanwezigheid van verschillende conformeren van hetzelfde molecuul
- Pseudopolymorfisme – de aanwezigheid van verschillende krist altypes als gevolg van hydratatie of solvatatie.
De variatie van de omstandigheden tijdens het kristallisatieproces is de belangrijkste reden die verantwoordelijk is voor het optreden van het polymorfisme in kristallijne materialen. Deze variabele voorwaarden zijn als volgt:
- Polariteit van oplosmiddel
- Aanwezigheid van onzuiverheden
- Het niveau van oververzadiging waarbij het materiaal begint te kristalliseren
- Temperatuur
- Veranderingen in roeromstandigheden
Wat is allotropie?
Allotropie is het bestaan van twee of meer verschillende fysieke vormen van een chemisch element. Deze vormen bestaan in dezelfde fysieke toestand, meestal in vaste toestand. Daarom zijn dit verschillende structurele modificaties van hetzelfde chemische element. Allotropen bevatten atomen van hetzelfde chemische element die op verschillende manieren met elkaar binden.
Figuur 01: Diamant en grafiet zijn allotropen van koolstof
Bovendien kunnen deze verschillende vormen verschillende fysische eigenschappen hebben omdat ze verschillende structuren hebben en ook het chemische gedrag kan variëren. De ene allotroop kan in een andere worden omgezet wanneer we bepaalde factoren zoals druk, licht, temperatuur, enz. veranderen. Daarom beïnvloeden deze fysieke factoren de stabiliteit van deze verbindingen. Enkele veelvoorkomende voorbeelden van allotropen zijn:
- Koolstof – diamant, grafiet, grafeen, fullerenen, enz.
- Fosfor – witte fosfor, rode fosfor, difosfor, enz.
- Zuurstof – dizuurstof, ozon, tetrazuurstof, enz.
- Boor – amorf boor, alfa rhomboëdrisch boor, enz.
- Arseen – geel arseen, grijs arseen, enz.
Wat is het verschil tussen polymorfisme en allotropie?
Polymorfisme is het vermogen van een vast materiaal om in meer dan één vorm of kristalstructuur te bestaan. Het komt alleen voor in chemische verbindingen. Bovendien beschrijft het de verschillen in kristalstructuren van verbindingen. Allotropie is het bestaan van twee of meer verschillende fysieke vormen van een chemisch element. Het komt alleen voor in chemische elementen. Daarnaast beschrijft het de verschillen in de atomaire rangschikking van verbindingen met de atomen van hetzelfde chemische element. De onderstaande infographic geeft het verschil tussen polymorfisme en allotropie in tabelvorm.
Samenvatting – Polymorfisme versus allotropie
Polymorfisme en allotropie zijn twee verwante termen in de anorganische chemie. Het verschil tussen polymorfisme en allotropie is dat het polymorfisme voorkomt in chemische verbindingen, terwijl allotropie voorkomt in chemische elementen.
