Odmiany alotropowe

 

Alotropia to zjawisko występowania, w tym samym stanie skupienia, różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego. Różnią się one właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany alotropowe pierwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząsteczce.

żelazu przypisuje się różną liczbę odmian alotropowych:

Dwie odmiany alotropowe

  • żelazo α występujące w dwóch odmianach:
    • niskotemperaturowej α – trwała do temperatury 912 °C; sieć krystaliczna, układ regularny (bcc) typu A2, do temperatury 770 °C jest ferromagnetykiem, powyżej zaś jest paramagnetykiem
    • wysokotemperaturowej α(δ), odpowiadającej żelazu δ poniżej – trwałej od 1394 °C do 1538 °C; sieć krystaliczna: układ regularny przestrzennie centrowany bcctypu A2
  • żelazo γ – trwałe w zakresie 912–1394 °C, sieć krystaliczna: układ regularny ściennie centrowany (fcc) typu A1 (3,65 Å)

Cztery odmiany alotropowe

  • żelazo α – trwałe do temperatury Curie (768 °C), ferromagnetyk, sieć krystaliczna: układ regularny wewnętrznie centrowany (bcc) typu A2 
  • żelazo β – trwałe w zakresie 768–910 °C, paramagnetyk, sieć krystaliczna: bcc typu A2 
  • żelazo γ – trwałe w zakresie 910–1 400 °C, sieć krystaliczna: układ regularny ściennie centrowany (fcc) typu A1
  • żelazo δ – trwałe od 1400 do 1535 °C (temperatura topnienia), sieć krystaliczna: bcc typu A2