Allotrópia

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Az allotrópia lényege, hogy egyes kémiai elemek különböző kristályszerkezetű, ill. relatív molekulatömegű ún. allotróp módosulatokban is előfordulhatnak. Az allotróp átalakulás fázisátalakulás, amely egyes esetekben mindkét irányba végbemehet, más esetekben csak egy irányban lehetséges.

Az allotrópiára jó példa a szén, amelynek módosulatai a grafit, a gyémánt és a fullerén; az oxigén kétatomos és háromatomos molekulája (az ózon); a monoklin és rombos, ill. amorf kén; a vörös és a sárga foszfor. Az allotróp módosulatok fizikai és kémiai tulajdonságai (szín, sűrűség, olvadáspont, reakcióképesség stb.) eltérőek. Hasonló jelenség a kémiai vegyületek polimorfiája.

A kohászatban jelentős: a hőmérséklet (vagy a nyomás) változásával több fém atomjai is más-más kristályszerkezetben stabilak. A hőmérséklet növelésével az allotróp átalakulások egyre „lazább”, „nyitottabb” módosulatokat hoznak létre. Ez a folyamat a fém megolvadásával, majd a gázzá alakulásával folytatódik.

A legnagyobb gyakorlati jelentősége a színvas allotrópiájának, nevezetesen a ferrit-ausztenit átalakulásnak van, mert ez határozza meg az acél tulajdonságait. Ezen alapul az acélok edzhetősége.

Az ónpestis az ón allotrópiájának következménye; ha a tetragonális rácsú ónt kb. 13 °C alá hűtjük, rácsszerkezete (nagyon lassan) a gyémántéhoz hasonlóvá válik, ez az ún. szürkeón. A fajtérfogat változása feszültségeket kelt, és a tárgy szétporlik (mint például a középkori templomok ón orgonasípjai). A pestis elnevezés arra utal, hogy az egyik tárgyon megindult folyamat átvihető a másikra. Az ónpestis ötvözéssel küszöbölhető ki.