Polimorfism (chimie)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un exemplu de polimorfism: diamant (stânga) și grafit (dreapta); ambele sunt formate din atomi de carbon, dar au structuri cristaline și proprietăți fizico-chimice diferite.

În chimie , termenul polimorfism indică posibilitatea ca aceeași substanță să apară în diferite forme cristaline . [1] Acest comportament poate apărea atât în substanțe simple (adică substanțe formate din atomi ai aceluiași element chimic ), cât și în compuși (adică substanțe formate din atomi din diferite elemente chimice).

Diferitele modificări polimorfe au proprietăți fizice diferite (descuamare, duritate, greutate specifică, punct de topire); în schimb, aceștia au același comportament chimic și, prin urmare, prin intermediul analizei chimice este posibil să se verifice că sunt aceeași substanță.

Tipologia polimorfismelor

Există 3 forme de polimorfism:

  • Polimorfism reconstructiv : necesită multă energie deoarece determină o reorganizare completă a structurii cristaline și o rupere evidentă a legăturilor prezente în rețea.
  • Polimorfism distorsionant : este o reorganizare structurală mai puțin drastică care nu implică ruperea legăturilor, prin urmare necesită mai puțină cheltuială de energie; apare instantaneu și este ușor reversibil.
  • Polimorfismul tulburărilor de ordine : frecvent în aliajele metalice, apare și în unele minerale, cum ar fi feldspatul .

Exemple

Exemple în natură sunt date de:

  • sulf : poate apărea în cristale rombice sau în cristale monoclinice asemănătoare acului;
  • carbon : poate apărea în diferite forme polimorfe, inclusiv grafit (având o structură cristalină hexagonală) și diamant (având o structură cristalină cubică);
  • carbonat de calciu : poate fi sub formă de aragonit (structură rombică) și calcit (structură trigonală).
  • silice : poate fi sub formă de cuarț α trigonal, cuarț hexagonal β, tridimit hexagonal și cristobalit cubic.

Cauzele polimorfismului

Polimorfismul se datorează aranjamentului spațial diferit al atomilor substanței din rețeaua cristalină, determinat de presiune și temperatură. Trecerea de la o formă cristalină la alta are loc la o temperatură bine determinată, numită temperatură de transformare , peste care una dintre forme este stabilă, sub cealaltă.

De exemplu, există mai multe forme polimorfe de fier , care sunt transformate una în cealaltă prin procesele de întărire și recoacere .

În prezent există trei mecanisme principale prin care o formă polimorfă a unei substanțe se poate transforma în alta. Aceste modalități se numesc: polimorfism reconstructiv , polimorfism de distorsiune și polimorfism de ordine-tulburare .

Un mecanism secundar de polimorfism al structurii cristaline a unui mineral este politipul .

Notă

  1. ^ Font Altaba , p. 16 .

Bibliografie

  • Manuel Font Altaba, Giuseppe Tanelli, Mineralogie , Giunti, 1994, ISBN 88-09-00859-6 .
  • Mineralogie - Cornelis Klein - Zanichelli (2004)
  • Rocks and their constituents - Morbidelli - Ed.Bardi (2005)

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității LCCN (EN) sh85104682 · GND (DE) 4175258-2 · BNF (FR) cb11984920k (data)