Полиморфизм кристаллов
Полиморфизм кристаллов — способность вещества существовать в различных кристаллических структурах. Разные кристаллические структурные формы вещества называют полиморфными модификациями (их принято обозначать греческими буквами α, β, γ и т. д.). Буквой α обозначают модификацию, устойчивую при комнатной или при более низких температурах, β — модификацию, устойчивую при более высоких температурах, γ — еще более высокотемпературная модификация.
Характерен для различных классов веществ. Полиморфизм для простых веществ называют аллотропией.
Общеизвестным примером полиморфизма являются три формы углерода: алмаз, графит и карбин. Графит имеет слоистую, карбин — цепную, а алмаз — координационную решетку.
Различия свойств полиморфных модификаций[править]
Полиморфные превращения могут сопровождаться существенными изменениями типа химической связи. Так, в алмазе связи ковалентные, в графите внутри слоя — ковалентно-металлические, а между слоями — межмолекулярные.
В соответствии с различием в кристаллической структуре (в особенности в типах химической связи) полиморфные модификации различаются (иногда очень резко) по своим физическим свойствам — плотности, твердости и пластичности, электрической проводимости и пр. Так, графит черного цвета, непрозрачен, проводит электрический ток; алмаз — прозрачен, электрический ток практически не проводит. Графит — мягкое вещество, а алмаз — самое твердое из всех известных природных веществ. Имеются отличия полиморфных модификаций и по химической активности.
Полиморфные превращения[править]
Переход вещества из низкотемпературной формы в высокотемпературную сопровождается поглощением теплоты, а при обратном процессе — выделением теплоты. Подобные тепловые эффекты называют теплотой полиморфного превращения.
Наиболее часто полиморфные превращения происходят при высоком давлении (например, графит может перейти в алмаз).
Поскольку при высоких давлениях свойства веществ отличаются, свойства веществ в глубине и в центре Земли могут значительно отличаться от свойств тех же веществ на поверхности Земли.
Литература[править]
- [ Полиморфизм кристаллов] — статья из Большой советской энциклопедии