Az allotropia az egyik elem atomjának azon képessége, hogy különféle típusú egyszerű anyagokat képezzen. Így olyan vegyületek képződnek, amelyek különböznek egymástól.
Az allotropikus módosítások stabilak. Egy adott hőmérsékleten állandó nyomás alatt ezek az anyagok átjuthatnak a másikba.
Az allotropikus módosulások eltérő atomszámú molekulákból alakíthatók ki. Például az oxigén elem ózonot (O3) és maga az anyag oxigént (O2) képez.
Az allotropikus módosítások nehézek lehetnekkülönböző kristályszerkezetű anyagok. Ilyen vegyületek például a gyémánt és a grafit. Ezek az anyagok a szén allotrop változatai. Ez a kémiai elem öt egyszerű anyagot képezhet: hatszögletű és köbös gyémánt, grafit, karabin (két formában).
Hatszögletű gyémántot találtak a meteoritokban, és laboratóriumi körülmények között nyerték hosszan tartó hevítéssel, nagyon magas nyomás hatására.
A gyémánt a legnehezebbminden természetben létező anyag. Sziklafúrásban és üvegvágásban használják. A gyémánt színtelen, kristályos, kristályos anyag, amelynek nagy fénytörési képessége van. A gyémánt kristályok köbös arc-központú rácsosak. A kristályatomok fele egy kocka felületének és csúcsainak középpontjában helyezkedik el, és az atomok fennmaradó fele egy másik kocka felületének és csúcsainak középpontjában helyezkedik el, amely az elsőhez képest eltolódik a térbeli átló irányában. Az atomok egy tetraéderes háromdimenziós hálózatot alkotnak, amelyben kovalens kötésük van.
Az összes egyszerű anyag közül csak gyémántbanvan egy maximálisan sűrűn elrendezett atom. Ezért a kapcsolat nagyon erős és szilárd. A szén-tetraéderben lévő erős kötések nagy kémiai ellenállást biztosítanak. Csak fluor vagy oxigén befolyásolja a gyémánt nyolcszáz fok hőmérsékleten.
Léghozzáférés nélkül erős hő gyémánttalgrafitmá alakul. Ezt az anyagot sötét szürke kristályok képviselik. A grafitnak enyhe fémes fénye van. Az anyag olajos tapintású. A grafit hőálló, viszonylag magas hő- és elektromos vezetőképességgel rendelkezik. Az anyagot ceruzák gyártására használják.
A karbint szintetikusan nyerik. Fekete szilárd üveg fényes. Léghozzáférés nélkül hevítéskor a karabély grafittá alakul.
A szénnek egy másik formája is - amorfszén. Ezt a rendezetlen szerkezetet széntartalmú vegyületek melegítésével kapjuk. Nagyon sok szénlerakódás található természetes körülmények között. Ebben az esetben az anyagnak több fajtája van. A szén előállítható korom, csontszén vagy koksz formájában.
Mint már említettük, az egyik elem allotropikus módosításait különböző interatómiai struktúrák jellemzik. Ezen felül különféle kémiai és fizikai tulajdonságokkal bírnak.
A kén egy másik elem, amely képesallotrópia. Ezt az anyagot az emberek már az ókor óta használják. Különböző allotrop kénmódosítások léteznek. A legnépszerűbb rombikus. Sárga szilárd anyag képviseli. A rombikus ként nem nedvesítik meg a víz (a felszínen úszik). Ezt a tulajdonságot egy anyag kivonásakor használják. A rombikus kén szerves oldószerekben oldódik. Az anyag gyenge elektromos és hővezető képességgel rendelkezik.
Ezen kívül van műanyag ésmonoklinikus kén. Az első egy barna, amorf (gumiszerű) tömeg. Az olvadt kén hideg vízbe öntésekor képződik. A monoklinikát sötét sárga tű formájában mutatják be. A szobahőmérséklet (vagy annak közelében) hőmérséklete hatására mindkét módosítás rombás kénné alakul.
