Skillnad mellan isomorfism och polymorfism

Huvudskillnad - Isomorfism vs Polymorfism

I naturen kan element och föreningar existera i olika kombinationer, med olika strukturer eller morfologier. Strukturen av en förening bestämmer de flesta av de fysikaliska egenskaperna och ibland kemiska egenskaper hos den föreningen. Termen "morfism"Hänvisar till morfologin. Det är det yttre utseendet. Därför är isomorfism och polymorfism två termer som används för att beskriva morfologin hos kemiska ämnen. Förekomsten av ett ämne i mer än en kristallin form är känd som polymorfism. Om detta ämne är ett enda element kallas det allotropi snarare än polymorfism. Om två eller flera olika ämnen visar samma morfologi kallas det isomorfismen. Huvudskillnaden mellan isomorfism och polymorfism är det isomorfism beskriver närvaron av samma morfologi i olika substanser medan polymorfism beskriver närvaron av olika morfologier av samma ämne.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är isomorfism
      - Definition, Förklaring med exempel
2. Vad är polymorfism
      - Definition, Förklaring med exempel
3. Vad är skillnaden mellan isomorfism och polymorfism
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Allotropi, Isomorfism, Isomorf, Mineraler, Morfologi, Polymorf, Polymorfism

Vad är isomorfism

Isomorfism är likheten i kristallstrukturen hos olika föreningar. Dessa föreningar kallas isomorfa ämnen. I den enklaste definitionen är isomorfa ämnen nästan lika i sin form.

Isomorfa ämnen består av samma atomförhållande. Därför är de empiriska formlerna för dessa isomorfa substanser desamma. Eftersom dessa substanser består av kombinationer av olika atomer skiljer sig emellertid de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos isomorfa ämnen från varandra. Sådana egenskaper innefattar massa, densitet, kemisk reaktivitet etc.

Exempel på isomorfism

Några av exemplen på ämnen som visar isomorfism visas nedan.

  • CaCO3 och NaNO3

Båda dessa ämnen finns i trigonal form. Atomförhållandet mellan dessa isomorfa ämnen är detsamma (1: 1: 3).

Men de fysikaliska och kemiska egenskaperna är olika. Den molära massan av CaCO3 är till exempel 100 g / mol medan molmassan av NaNO3 är ca 85 g / mol.

  • na3PO4 och n3AsO4

Båda ämnena är tetraedrala i form. Atomförhållandet mellan båda strukturerna är 3: 1: 4. Men de fysikaliska och kemiska egenskaperna är olika.

Figur 01: Olika isomorfa föreningar kristalliseras tillsammans för att bilda pyroxen.

Isomorfism kan ofta hittas i mineraler. Eftersom kristallstrukturerna liknar varandra kan dessa isomorfa ämnen ibland kristalliseras tillsammans. De flesta mineraler är sammansatta av denna typ av struktur som har flera olika föreningar blandade och bildar jämn kristallstruktur. Några av exemplen är Feldspar, Garnet och pyroxen. 

Vad är polymorfism

Polymorfism är närvaron av olika kristallina former av samma förening. Med andra ord, om en viss förening kan hittas i olika former kallas detta fenomen polymorfism. Föreningen som visar polymorfis kallas en polymorf substans.

Polymorfa ämnen visar likheter såväl som skillnader. De flesta gånger är kemiska egenskaper hos dessa polymorfa former av en viss substans densamma, men fysikaliska egenskaper kan vara olika. Emellertid är de kemiska formlerna av polymorfa former desamma eftersom det är samma förening. Till exempel CaCO3 Förening kan existera antingen i ortorhombisk form eller i hexagonal form.

När ett element visar polymorfismen kallas det allotropi. När ett element finns i olika former av arrangemang kallas dessa föreningar allotroper. Till exempel kan kol hittas som antingen diamant eller grafit. De har olika kemiska och fysikaliska egenskaper men består endast av kolatomer.

Figur 2: Allotroper av kol

Ovanstående bild visar polymorfismen hos kolelement. Dessa olika former eller föreningar kallas allotroper.

Skillnad mellan isomorfism och polymorfism

Definition

Isomorfi: Isomorfism är likheten i kristallstrukturen hos olika föreningar.

polymorfism: Polymorfism är närvaron av olika kristallina former av samma förening.

Form

Isomorfi: Kristallformen av isomorfa föreningar är identiska med varandra.

polymorfism: Kristallformen av polymorfa ämnen skiljer sig från varandra.

Förening

Isomorfi: Isomorfismen rör två eller flera föreningar i taget.

polymorfism: Polymorfism avser en förening.

element

Isomorfi: Isomorfismen kan inte ses i element.

polymorfism: Polymorfism kan observeras i element.

Atomförhållande

Isomorfi: Atomförhållandena för isomorfa föreningar är desamma.

polymorfism: Atomförhållandet mellan polymorfa föreningar kan eller inte vara detsamma.

Slutsats

Vissa föreningar kan kategoriseras som antingen isomorfa eller polymorfa enligt formen och sammansättningen av föreningen. Om en viss förening kan hittas i olika former kallas den polymorfismen. Om olika föreningar kan hittas i en identisk form kallas det isomorfismen. Huvudskillnaden mellan isomorfismen och polymorfismen är att isomorfismen beskriver förekomsten av samma morfologi i olika ämnen medan polymorfismen beskriver förekomsten av olika morfologier av samma ämne.

referenser:

1. "Isomorphism." Columbia Encyclopedia, 6th ed ... Encyclopedia.com. Webb. Tillgänglig här. 8 aug 2017 
2. "Polymorfism". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Webb. Tillgänglig här. 09 aug 2017. 

Image Courtesy:

1. "SiO3-kedjor Pyrox vs Wollast" Med Solid State - egen ritning, skapad med Diamond 3.1 (CC BY-SA 3.0) via Commons wikimedia (Beskurna)
2. "Allotropes of Carbon" Av Mstroeck (talk) (Uppladdningar) - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons