Allotropie
Allotropie (uit het Grieks: allos, ander, en tropos, manier), is de naam die Jöns Jacob Berzelius gaf aan het verschijnsel dat hetzelfde chemisch element in verschillende verschijningsvormen of allotropen kan voorkomen met een verschillende kristalstructuur.
Merk op dat allotropie alleen gaat over verschillende vormen van elementen in dezelfde aggregatietoestand. Verschillen bij een element tussen zijn vaste, gasvormige en vloeibare fase worden dus niet als allotropie gerekend. Allotropie is dus een meer begrensd begrip dan polymorfie, dat ook over faseverschillen en verbindingen gaat.
Enkele voorbeelden van elementen die allotropie vertonen zijn:
- koolstof (in grafiet, diamant, fullerenen of amorf)
- stikstof
- zuurstof
- fosfor (in "rode", "witte" of "paarse" vorm)
- zwavel
- tin ("grijs" tin of "wit" tin)
- arseen
Zoals duidelijk het geval is bij koolstof, kunnen materiaaleigenschappen grote verschillen vertonen tussen de verschillende allotropen. Dit wordt veroorzaakt door de zeer grote verschillen in de opbouw van de stof uit de atomen: diamant is opgebouwd uit een kubisch rooster van tetraëdrisch omringd koolstof. In grafiet is de structuur opgebouwd uit veel losser gebonden lagen van zeshoeken.