Поліморфізм металів: суть, визначення, приклади

Коли один елемент може існувати у вигляді кількох простих речовин з різними властивостями і характеристиками, це називається аллотропией, або поліморфізмом. У металів така здатність теж є. Деякі з них можуть змінювати свою структуру та якості під дією певних факторів, що іноді дуже корисно в промисловості та інших сферах. Про те, які метали володіють поліморфізмом і як це проявляється, ми і розповімо.

Різні форми одного

Алотропія – явище, при якому один хімічний елемент може утворювати кілька різновидів простих речовин. Вони можуть істотно відрізнятися один від одного за своїми фізичними і хімічними властивостями, але при цьому вони будуть складатися з атомів одне й того ж виду. Наприклад, графіт і алмаз зовсім не схожі: вони мають різний колір, твердість, структуру, але обидва складаються з атомів вуглецю.

Такі варіанти називаються аллотропными модифікаціями, а з’являються вони завдяки різного порядку розташування частинок в кристалічних решітках або різного будовою молекул. Так, молекула з двох атомів оксигена (О2) утворює просту речовину кисень, але якщо атомів оксигена в ній буде три (О3), то виникне речовина озон.

Поняття «алотропія» в наукову термінологію ввів Йенс Якоб Берцеліус в 1841 році, після того, як виявив, що винна і виноградна кислоти мають однаковий склад, але відрізняються властивостями. Сьогодні відомо більше 400 модифікацій, серед яких є як неметали, так і метали. Термін «алотропія» застосовують до всіх простим речовин, не прив’язуючись до їх агрегатним станом. Відносно твердих речовин, причому як простих, так і складних, вживається термін «поліморфізм».

Дивіться також:  Цікаве про космос: теорія Великого вибуху і кількість атомів у Всесвіті