在矿物中,虽然具有同一化学组成,但也有结晶系、物理、化学性质不同的现象。将这种有关系而又相互不同的矿物称为同质二相。也可以看到涉及数种这种关系的现象,将它们总称为同质多相(Polymorphism),也有将其称为多形的。例如,SiO2有石英、方石英、鳞石英;TiO2有金红石、锐钛矿、板钛矿。另外,碳有金刚石和石墨等同质多形。将与此有关的同质多相结晶状态称为该物质的变态(modification),将其结构的相应变化称为多晶转变(transformation)。这些用语因为频繁出现,所以最好要牢记。
化学组成相同的固体,在不同的热力学条件下,常会形成晶体结构不同的同质异构体(polymorph)[1, 2]或称为变体(modification),这种现象叫同质多晶或同质多相(polymorphism)[2]现象。当温度和压力条件变化时,变体之间会发生相互转变,此称为晶型转变。
类质同象是指晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)为它种类似的质点所代替,仅使晶格常数发生不大的变化,而结构形式并不改变的现象。
同质多相是指同种化学成分的物质(单质或化合物)在不同的物理化学条件(温度、压力、介质溶液)下能够形成不同晶体结构的现象,称为同质多相,这些不同结构的晶体,称为该成分的同质多相变体,它们的晶体结构和物化性质可以有很大的差异,如金刚石和石墨是碳的同质多相变体。
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