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자연

결정 다형

결정 다형자연
영문명
Polymorphism
공통점
같은 화학 조성
차이점
내부 결정 구조
대표 비교
방해석과 아라고나이트
결정 다형은 같은 화학 조성을 가진 물질이 서로 다른 결정 구조로 존재하는 현상이다. 성분이 같아도 원자의 배열이 달라지면 굳기나 밀도, 광학적 성질 등이 달라질 수 있다.

조성과 구조를 나누어 보기

화학식은 어떤 원소들이 어떤 비율로 들어 있는지를 나타내지만 그 정보만으로 원자 배열의 모든 세부가 정해지는 것은 아니다. 결정 다형은 조성은 같으면서 내부 구조가 다른 경우를 다룬다. 외형이 다르다는 관찰만으로 다형을 확정하지는 않는다.

탄산 칼슘의 예

방해석과 아라고나이트는 모두 탄산 칼슘으로 이루어지지만 결정 구조가 다른 대표적인 광물이다. 따라서 같은 화학식을 가졌다고 같은 광물 이름을 사용하는 것은 아니다. 내부 구조에 관한 정보가 광물을 구분하는 데 중요하다.

탄소의 서로 다른 배열

흑연과 다이아몬드도 탄소 원자가 다른 방식으로 배열된 사례다. 부드러운 흑연과 매우 단단한 다이아몬드의 차이는 성질을 이해할 때 조성만 보아서는 충분하지 않음을 보여 준다. 결정 구조의 차이는 물질의 물리적 성질과 연결된다.

결정 성상과의 차이

결정 성상은 자란 결정의 전체적인 외형을 말한다. 같은 내부 구조를 가진 결정도 성장 조건에 따라 길쭉하거나 짧은 형태로 나타날 수 있다. 따라서 외형의 변화와 내부 구조가 다른 다형의 존재는 구별하여 설명해야 한다.

관련 문서

결정 성상 / 방해석 / 흑연 / 다이아몬드 / 탄소 / 광물 / 결정 / 쌍정