Polymorfia
Materiaalitieteessä polymorfismi tarkoittaa kiinteän aineen kykyä esiintyä useammassa kuin yhdessä muodossa tai kiderakenteessa. Polymorfismia voi esiintyä missä tahansa kiteisessä materiaalissa, kuten polymeereissä, mineraaleissa ja metalleissa. Se liittyy allotropiaan, joka viittaa kemiallisiin alkuaineisiin. Materiaalin täydellistä morfologiaa kuvaavat polymorfismi ja muut muuttujat, kuten kiteinen habitus, amorfinen osuus tai kiteiset virheet. Polymorfismi on tärkeää esimerkiksi lääkkeiden, maatalouskemikaalien, pigmenttien, väriaineiden, elintarvikkeiden ja räjähteiden alalla.
Kiteiden pakkautumisen eroista johtuvaa polymorfismia kutsutaan pakkautumispolymorfismiksi. Polymorfismi voi johtua myös saman molekyylin eri konformien olemassaolosta eli konformaatiopolymorfismista. Pseudopolymorfismissa erilaiset kidetyypit ovat seurausta hydrataatiosta tai solvaatiosta. Tätä kutsutaan oikeammin solvomorfismiksi, koska eri solvaateilla on erilaiset kemialliset kaavat. Esimerkki orgaanisesta polymorfista on glysiini, joka pystyy muodostamaan monokliinisia ja heksagonisia kiteitä. Piidioksidin tiedetään muodostavan monia polymorfioita, joista tärkeimmät ovat α-kvartsi, β-kvartsi, tridymiitti, kristobaliitti, moganiti, kesiitti ja stishoviitti. Klassinen esimerkki on mineraalipari kalsiitti ja aragoniitti, jotka ovat molemmat kalsiumkarbonaatin muotoja.
Vastaava amorfisten materiaalien ilmiö on polyamorfismi, jolloin aine voi saada useita erilaisia amorfisia modifikaatioita.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on polymorfismi?
V: Polymorfismi on kiinteän aineen kyky esiintyä useammassa kuin yhdessä muodossa tai kiderakenteessa.
K: Miten polymorfismi liittyy allotropiaan?
V: Polymorfismi liittyy allotropiaan, joka viittaa kemiallisiin alkuaineisiin.
K: Mitkä ovat esimerkkejä polymorfismista?
V: Esimerkkejä polymorfismista ovat polymeerit, mineraalit ja metallit. Sitä esiintyy myös lääkkeissä, maatalouskemikaaleissa, pigmenteissä, väriaineissa, elintarvikkeissa ja räjähdysaineissa.
K: Mitä on pakkauspolymorfismi?
V: Pakkauspolymorfismia esiintyy, kun erilaiset kidetyypit ovat seurausta eroista kiteiden pakkautumisessa.
K: Mitä on konformaatiopolymorfismi?
V: Konformaatiopolymorfismia esiintyy, kun erilaiset kidetyypit johtuvat saman molekyylin erilaisista konformeista.
K: Mitä on solvomorfismi?
V: Solvomorfismia esiintyy, kun erilaiset kidetyypit ovat seurausta hydrataatiosta tai solvaatiosta ja niillä on erilaiset kemialliset kaavat.
K: Voitko antaa esimerkin orgaanisesta polymeeristä?
V: Esimerkki orgaanisesta polymeeristä on glysiini, joka voi muodostaa monokliinisia ja heksagonisia kiteitä.
