noemt men het verschijnsel, dat vele elementen en verbindingen in méér dan één vorm of modificatie kunnen optreden (polymorphie). Het verschijnsel is zeer algemeen, in het bijzonder bij vaste stoffen.
In de andere aggregatietoestanden, speciaal in de gastoestand, is het zeldzamer. Een voorbeeld van de laatstgenoemde mogelijkheid zijn de beide vormen van het element zuurstof, zuurstof 02 en ozon 03.Andere elementen, zoals phosphor, arsenicum en antimonium bestaan bij zeer hoge temperatuur uit moleculen X4 naast moleculen X2 in evenwicht met elkaar (dynamische allotropie) in tegenstelling tot zuurstof-ozon (statische allotropie).
Bij vele metalloïden komen allotrope vormen voor, zoals koolstof (diamant en grafiet), phosphorus (gele en rode modificatie), zwavel (rhombisch en monoklien). Daarbij kan er een temperatuur zijn (bij elke druk verschillend) waarbij beide vormen in elkaar overgaan en waarboven de ene, waarbeneden de andere vorm de stabiele is, zoals bij zwavel bij 95,5 gr. (1 atm.), 151 gr. bij 1288 atm. Dit heet enantiotropie. Bij snel afkoelen is het soms mogelijk de feitelijk instabiele vorm niettemin te behouden.
Bij koolstof en bij phosphorus is er geen overgangstemperatuur, steeds is de gele phosphorus instabiel en vindt deze reactie slechts naar één zijde plaats, nl. de vorming van de stabiele vorm (monotropie). De instabiele vorm wordt verkregen bijv. door afkoelen van de smelt of condensatie van de damp, waarbij de aanwezigheid van kiemen van de instabiele modificatie van belang kan zijn. Bij monotropie is steeds het smeltpunt van de instabiele modificatie lager en de dampdruk hoger dan van de andere vorm. Bij vele metalen en zouten komt allotropie voor, meestentijds als enantiotropie, waarbij overgang plaats vindt van de ene kristalstructuur in de andere, zo bijv. bij ijzer, ruimtelijk gecentreerde (a) in vlak-gecentreerde structuur (y) bij 900 gr. en omgekeerd weer bij 1400 gr. in het ruimtelijk gecentreerde rooster (𝛿).
Smits toonde aan, dat in vele gevallen het voorkomen in meer dan één modificatie zijn grond vindt in het aanwezig zijn van twee of meer molecuulsoorten (pseudocomponenten), welke in elkaar kunnen overgaan (complexiteit).
Bij uitbreiding van het onderzochte druk- en temperatuurgebied blijken er van vrijwel iedere stof vele modificaties te bestaan (z ijs).
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
Lit.: A. Smits, Theorie der Komplexität und Allotropie (Leipzig 1938); M. C. Neuburger, Die Allotropie der chemischen Elemente (Wien 1936).
