Diamant (hore) a grafit (dole) predstavujú dve modifikácie, v ktorých sa bežne vyskytuje uhlík.

Alotropia^[1] alebo alotropizmus^[2] (z gr. allos – iný, tropos – druh, charakter) je vlastnosť prvkov tvoriť viacero modifikácii – kryštálových štruktúr^[1][3] (napr. uhlík môže existovať vo forme grafitu, diamantu a fulerénov^[3]). Pojem alotropia zaviedol Jöns Jakob Berzelius.^[4][5][6] Jednotlivé formy, v ktorých prvky existujú, sa nazývajú alotropické modifikácie,^[7] zriedkavejšie alotropy.^{[chýba zdroj} Alotropické modifikácie sa často medzi sebou výrazne líšia fyzikálnymi vlastnosťami a vzhľadom. Tvorba alotropov je veľmi dôležitá napríklad pri chladnutí železa.^{[chýba zdroj} Podobná vlastnosť prítomná u materiálov (teda zlúčenín tvorených viac ako jedným prvkom) sa nazýva polymorfia.^[1] Tento pojem by takisto nemal byť zamieňaný s pojmom izoméria, ktorá popisuje zloženie a priestorové usporiadanie atómov v molekulách.

Príklady prvkov a ich alotropických modifikácií

Rôzne alotropické modifikácie uhlíka.

Jedny z najznámejších alotropických modifikácií sú rôzne formy uhlíka. Uhlík má tri hlavné alotropické modifikácie:^[8]

• diamant - každý atóm uhlíka sa viaže na štyri ďalšie atómy uhlíka
• grafit - atómy uhlíka tvoria šesťčlenné kruhy usporiadané do plochy, jednotlivé plochy sú naskladané na seba
• fullerén - atómy uhlíka tvoria "klietky", zvyčajne v tvare gule alebo tvaroch podobných guli

Okrem týchto modifikácii bolo teoreticky predpovedaných ďalších asi 300 rôznych alotropických modifikácií uhlíka.^[8]

Medzi ďalšie príklady alotropie patria:

• Fosfor^[9]
  • červený fosfor – amorfná polymérna tuhá látka; neškodný
  • biely fosfor – kryštalický, jedovatý
  • čierny fosfor – polovodič, podobný grafitu, neškodný
  • fialový fosfor
• Kyslík^[10]
  • dikyslík O₂ – bezfarebný plyn
  • ozón O₃ – belasý plyn resp. tmavomodrá kvapalina, jedovatý
  • O₄
• Síra – má najviac alotropických modifikácií v pevnom skupenstve, aktuálne je charakterizovaných aspoň 30 rôznych modifikácií^[11]
  • amorfná síra – polymérna tuhá látka
  • rombická síra – veľké kryštály zložené z molekúl S₈
  • monoklinická síra – jemné ihlicovité kryštály
  • molekulová síra – tvorená molekulami S₇ a S₁₂

Okrem týchto prvkov i ďalšie prvky vykazujú alotropiu.^[12]

Referencie

Chemický portál Portál vedy o Zemi

1. ↑ ^{a b c} polymorfia. In: BÍNA, Jaroslav. Malá encyklopédia chémie. Bratislava : Obzor, 1981. S. 540.
2. ↑ alotropizmus In: Slovník cudzích slov: akademický . Jazykovedný ústav Ľudovíta Štúra Slovenskej akadémie vied, . Dostupné online.
3. ↑ ^{a b} FILIT – zdroj, z ktorého pôvodne čerpal tento článok.
4. ↑ BERZELIUS, Jac.. Årsberättelse om Framstegen i Fysik och Kemi afgifven den 31 Mars 1840. Första delen.. Stockholm, Sweden : P.A. Norstedt & Söner, 1841. Dostupné online. S. 14. (Swedish)
5. ↑ Jahres-Bericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften. Jahres Bericht Über die Fortschritte der Physischen Wissenschaften (Tübingen, (Germany): Laupp'schen Buchhandlung), 1841, s. 13. Dostupné online. (German)
6. ↑ JENSEN, William B.. The Origin of the Term Allotrope. Journal of Chemical Education, 2006-06, roč. 83, čís. 6, s. 838. Dostupné online . ISSN 0021-9584. DOI: 10.1021/ed083p838. (po anglicky)
7. ↑ CHMIELEWSKÁ, E.. Development of New Generation of Environmental Adsorbents Based on Natural Nanomaterials. Chemické listy, 2008-03-15, roč. 102, čís. 2. Dostupné online . ISSN 1213-7103. (po anglicky)
8. ↑ ^{a b} HOFFMANN, Roald; KABANOV, Artyom A.; GOLOV, Andrey A.. Homo Citans and Carbon Allotropes: For an Ethics of Citation. Angewandte Chemie International Edition, 2016-09-05, roč. 55, čís. 37, s. 10962–10976. Dostupné online . ISSN 1433-7851. DOI: 10.1002/anie.201600655. (po anglicky)
9. ↑ NILGES, Tom; SCHMIDT, Peer; WEIHRICH, Richard. Phosphorus: The Allotropes, Stability, Synthesis, and Selected Applications. Chichester, UK : John Wiley & Sons, Ltd, 2018-09-14. DOI: 10.1002/9781119951438.eibc2643. Dostupné online. ISBN 978-1-119-95143-8. DOI:10.1002/9781119951438.eibc2643 S. 1–18. (po anglicky)
10. ↑ SABIROV, Denis Sh.; SHEPELEVICH, Igor S.. Information entropy of oxygen allotropes. A still open discussion about the closed form of ozone. Computational and Theoretical Chemistry, 2015-12-01, roč. 1073, s. 61–66. Dostupné online . ISSN 2210-271X. DOI: 10.1016/j.comptc.2015.09.016. (po anglicky)
11. ↑ STEUDEL, Ralf; ECKERT, Bodo. Solid Sulfur AllotropesSulfur Allotropes. Berlin, Heidelberg : Springer, 2003. DOI: 10.1007/b12110. Dostupné online. ISBN 978-3-540-44855-6. DOI:10.1007/b12110 S. 1–80. (po anglicky)
12. ↑ FAIRBRIDGE, Rhodes W.. Allotropy. Boston, MA : Springer US, 1983. DOI: 10.1007/0-387-30720-6_3. Dostupné online. ISBN 978-0-387-30720-6. DOI:10.1007/0-387-30720-6_3 S. 7–7. (po anglicky)