Основные виды химической связи в материалах Краткая история развития представлений

Аллотро́пия (от др.-греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») — существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам — так называемых аллотропических модификаций или аллотропических форм.

• 
  Водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара-водорода. В молекуле ортоводорода o-H₂ (т. пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода p-H₂ (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны).
  
• 
  О₂ — кислород и О₃ — озон. Кислород бесцветен, не имеет запаха, озон же пахуч, имеет бледно-фиолетовый цвет, он более бактерициден.
  
• 
  Красный фосфор и белый фосфор. Белый фосфор ядовит, светится в темноте, способен самовоспламеняться, красный фосфор неядовит, не светится в темноте, сам по себе не воспламеняется.
  
• 
  Множество модификаций углерода, например: нанотрубка, лонсдейлит, алмаз, графит, фуллерен, карбин и графен.
  
• 
  У серы существует 3 аллотропных модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая.
  

Аллотропия может быть результатом образования молекул с различным числом атомов (например, атомарный кислород O, молекулярный кислород O₂ и озон O₃) или образования различных кристаллических форм (например, графит и алмаз) — в этом случае аллотропия — частный случай полиморфизма).

Плотнейшие упаковки частиц в кристаллах.

Для устойчивости кристаллической структуры должно соблюдаться одно важное условие:

• 
  Постройка из атомов ионов или молекул должна обладать минимальной внутренне энергией.
  

Наименьшей внутренней энергией обладают структуры, в которых частицы максимально сближены друг с другом или иными словами плотно упакованы. Если взять шарики одинакового размера, то наибольшее количество шариков можно уместить в данный объем, если расстояния между соседними частицами будут равны удвоенному радиусу частиц.

•