Alotropia
Alotropia to zjawisko polegające na występowaniu różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego w tym samym stanie skupienia. Odmiany te różnią się właściwościami fizycznymi i chemicznymi, mogą także mieć różne struktury krystaliczne lub liczby atomów w cząsteczce. Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu, czyli różnorodności form substancji.
Przemiany między odmianami alotropowymi są przemianami fazowymi pierwszego rzędu, które nie zachodzą w ściśle określonych temperaturach, lecz zależą od historii termicznej próbek. W efekcie dany pierwiastek może występować w dwóch różnych odmianach alotropowych w tej samej temperaturze.
Najbardziej znane pierwiastki tworzące odmiany alotropowe
- Tlen: Występuje w formie cząsteczek dwuatomowych (O2) i trójatomowych (ozon, O3). Stały tlen ma 6 odmian alotropowych.
- Węgiel: Przybiera formy diamentu, grafitu, fulerenu, grafenu, nanorurek i poliynów.
- Fosfor: Występuje w odmianach czerwonej, białej, fioletowej i czarnej.
- Siarka: Może występować w formie romboidalnej, jednoskośnej i polimerycznej.
- Żelazo: Posiada różne formy, w tym α, δ (przestrzennie centrowane) oraz γ (ściennie centrowane).
Inne pierwiastki posiadające odmiany alotropowe
- Arsen
- Antymon
- Cyna
- Mangan
- Selen
- Uran
- Bor
- Krzem
- German
- Pluton (6 odmian, w tym dwie półmetaliczne)
- Azot (w stanie stałym)
- Berkel (2 odmiany alotropowe)
