Polymorphie (Materialwissenschaft)
In der Materialwissenschaft ist Polymorphismus die Fähigkeit eines festen Materials, in mehr als einer Form oder Kristallstruktur zu existieren. Polymorphismus kann in jedem kristallinen Material gefunden werden, einschließlich Polymeren, Mineralien und Metallen. Sie ist mit der Allotropie verwandt, die sich auf chemische Elemente bezieht. Die vollständige Morphologie eines Materials wird durch Polymorphismus und andere Variablen wie Kristallhabitus, amorpher Anteil oder kristallographische Defekte beschrieben. Der Polymorphismus ist in Bereichen wie Pharmazeutika, Agrochemikalien, Pigmente, Farbstoffe, Lebensmittel und Sprengstoffe von Bedeutung.
Ein Polimorphismus, der aufgrund eines Unterschieds in der Kristallpackung existiert, wird Packungspolymorphismus genannt. Polymorphismus kann auch aus der Existenz verschiedener Konformatoren desselben Moleküls beim konformationellen Polymorphismus resultieren. Bei Pseudopolymorphismus sind die verschiedenen Kristallarten das Ergebnis von Hydratation oder Solvatisierung. Dies wird richtiger als Solvomorphismus bezeichnet, da unterschiedliche Solvate unterschiedliche chemische Formeln haben. Ein Beispiel für eine organische Polymorphie ist Glycin, das in der Lage ist, monokline und hexagonale Kristalle zu bilden. Es ist bekannt, dass Siliciumdioxid viele Polymorphe bildet, von denen die wichtigsten sind: α-Quarz, β-Quarz, Tridymit, Cristobalit, Moganit, Coesit und Stishovit. Ein klassisches Beispiel ist das Mineralienpaar Calcit und Aragonit, beides Formen von Kalziumkarbonat.
Ein analoges Phänomen für amorphe Materialien ist der Polyamorphismus, wenn eine Substanz mehrere verschiedene amorphe Modifikationen annehmen kann.
Fragen und Antworten
F: Was ist Polymorphismus?
A: Polymorphismus ist die Fähigkeit eines festen Materials, in mehr als einer Form oder Kristallstruktur zu existieren.
F: Wie hängt Polymorphismus mit Allotropie zusammen?
A: Polymorphie ist mit der Allotropie verwandt, die sich auf chemische Elemente bezieht.
F: Was sind einige Beispiele für Polymorphismus?
A: Beispiele für Polymorphismus sind Polymere, Mineralien und Metalle. Er kommt auch in Arzneimitteln, Agrochemikalien, Pigmenten, Farbstoffen, Lebensmitteln und Sprengstoffen vor.
F: Was ist Packungspolymorphismus?
A: Packungspolymorphismus liegt vor, wenn unterschiedliche Kristalltypen das Ergebnis von Unterschieden in der Kristallpackung sind.
F: Was ist Konformationspolymorphismus?
A: Konformationspolymorphismus liegt vor, wenn unterschiedliche Kristalltypen das Ergebnis unterschiedlicher Konformer desselben Moleküls sind.
F: Was ist Solvomorphismus?
A: Solvomorphismus tritt auf, wenn unterschiedliche Kristalltypen das Ergebnis von Hydratation oder Solvatation sind und unterschiedliche chemische Formeln haben.
F: Können Sie ein Beispiel für ein organisches Polymer nennen?
A: Ein Beispiel für ein organisches Polymer ist Glycin, das monokline und hexagonale Kristalle bilden kann.
