دگرشکلی

{allotropy} [شیمی] داشتن دو یا چند شکل متفاوت برای یک عنصر در حالت فیزیکی یکسان

دگرشکل، دگرواره[ نیازمند منبع]، چندگونی یا آلوتروپی ( به انگلیسی: Allotropy ) بنا بر تعریف اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی ( آیوپاک ) وجود «حالت های ساختاری متفاوت برای یک عنصر» است. هر کدام از این شکل ها، دگرشکل نامیده می شوند. در واقع دگرشکل های یک عنصر از لحاظ ساختار شیمیایی نا همسانند، از همین رو ویژگی های فیزیکی متفاوتی ( اعم از چگالی، انحلال پذیری و… ) و همچین ویژگی های شیمیایی متفاوتی ( همچون میزان واکنش پذیری ) دارند. نمونه های مشهور مواد دارای دگرشکل اکسیژن، کربن، گوگرد و آهن هستند. دگرشکلی به ساختار پیوند شیمیایی بین اتم های یک عنصر مرتبط بوده و نباید با حالت های فیزیکی مواد اشتباه گرفته شود؛ مثلاً بخار آب، آب و یخ دگرشکل به شمار نمی آیند، زیرا در اثر تغییر فاصله بین مولکول های آب ایجاد می شوند، نه به سبب تغییر در پیوندهای شیمیایی درون مولکول آب.
این نام نخستین بار توسط یاکوب برسلیوس به کار گرفته شد. واژه «آلوتروپی»، برگرفته از واژه یونانی «آلوتروپیا» ( به یونانی: άλλοτροπἱα ) به معنای تغییرپذیری است. برای مثال اوزون ( O3 ) و اکسیژن ( O2 ) دوشکل متفاوت از یک عنصرند. به موادی که چنین رابطه ای با یکدیگر دارند، دگر شکل یا آلوتروپ گویند.
آلوتروپ های مختلف یک عنصر از دو جهت می توانند با یکدیگر متفاوت باشند:
مثلاً اکسیژن و اوزون؛ یا گرافیت و الماس. در الماس، هر اتم کربن در یک شبکه چهاروجهی به چهار اتم کربن دیگر متصل است ولی در گرافیت، هر اتم در یک شبکه و به صورت بی قاعده ای، به سه اتم دیگر پیوند دارند.
ساختار بلوری یا کریستالی ویژه فلزهاست. فلزهایی که دو یا چند ساختمان بلوری پایدار داشته باشند، دگرشکلی هستند. این شرایط بستگی به دما و فشار دارد. ساختارهای بلوری با استحاله می توانند به یکدیگر تبدیل شوند. دگرشکل ها حجم های متفاوتی دارند و در نتیجه تنشهای متفاوتی در سطح شان پیدا می شود؛ مثلاً آهن دارای دو دگرشکل آلفا و گاما است که اهمیت ویژه ای دارند. منگنز، کبالت، قلع، تیتانیم، زیرکونیم و تلوریم نیز از این دست فلزهای دگرشکل هستند.
== برخی عنصرهای دارای آلوتروپی
== اکسیژن اکسیژن به دو شکل گاز اکسیژن ( O2 ) که تنفس می کنیم و گاز اوزون ( O3 ) که سمی است؛ وجود دارد.

💡 از نگاه ترمودینامیکی، فسفر سیاه شکل پایدار فسفر در دما و فشار اتاق است. این دگرشکلی از حرارت دادن فسفر سفید در فشار بالا (۱۲٬۰۰۰ اتمسفر) بدست می‌آید. این ماده در ظاهر، ویژگی‌ها و ساختار بسیار به گرافیت شبیه‌است. رنگ سیاه، پوسته پوسته بودن، رسانایی الکتریکی و صفحه‌های اتم‌ها که در هم تنیده شده‌اند، همگی از این ویژگی‌هایند.

💡 زمین‌ساخت‌فیزیک با فرایند حرکت‌ها و جنبش‌های پوسته زمین و دگرشکلی‌ها در مقیاس متر تا چند هزار کیلومتری در ارتباط است. شکل‌گیری کوه، شکل‌گیری حوضه‌های رسوبی، واگشت یخچالی در مناطقی مانند فنواسکاندیا، زمین‌ساخت صفحه‌ای، آتشفشان‌ها و زمین‌لرزه‌ها نمونه‌ای از این فرایندها به‌شمار می‌روند.

💡 سامانهٔ بلوری فسفر سیاه، راست‌لوزی است. این ماده در میان دگرشکلی‌های فسفر از کمترین واکنش‌پذیری برخوردار است و این به دلیل پیوندهای داخلی شش تایی میان اتم‌های آن است. هر اتم با سه اتم دیگر در همسایگی اش پیوند خورده‌است. آخرین گزارش‌ها نشان داده‌است که شیمیدانان توانسته‌اند ترکیب‌های مصنوعی از فسفر سیاه با کمک نمک فلزات به عنوان کاتالیزور تولید کنند.

💡 کربن بی‌شکل، به‌عنوان دگرشکلی از کربن، فرمی است که در آن اتم‌های کربن در ساختاری غیربلوری، نامنظم و شیشه‌ای مانند قرار گرفته‌اند. این نوع کربن به‌صورت پودری است و جزء اصلی تشکیل دهنده زغال، کربن سیاه، دوده و کربن فعال است.