Определение слова «полиморфизм»

Толковый словарь Ушакова:

ПОЛИМОРФИ́ЗМ, полиморфизма, мн. нет, ·муж. (от ·греч. poly — много и morphe — форма).
1. Существование особей одного и того же вида с различными по строению формами (зоол., бот.). Полиморфизм пчел и муравьев.
2. Свойство одного и того же вещества кристаллизоваться в различных формах (минер.).

Большая советская энциклопедия:

I
Полиморфизм (от греч. polmorphos — многообразный)
в физике, минералогии, химии, способность некоторых веществ существовать в состояниях с различной атомной кристаллической структурой. Каждое из таких состояний (термодинамических фаз), называется полиморфной модификацией, устойчиво при определённых внешних условиях (температуре и давлении). Модификации обозначаются обычно греческими буквами , , и т.д. Различие в структуре обусловливает и различие в свойствах полиморфных модификаций данного вещества. П. был открыт в 1798, когда было обнаружено, что СаСО3 может существовать в виде 2 минералов — Кальцита и Арагонита. П. обладают простые вещества (см. Аллотропия), а также неорганические и органические соединения. Так, углерод имеет 2 модификации: кубическую (Алмаз) и гексагональную (Графит), резко различающиеся по физическим свойствам. Белое Олово, имеющее тетрагональную объёмноцентрированную решётку — пластичный металл (См. Металлы), а серое олово (низкотемпературная модификация с алмазоподобной тетрагональной решёткой) хрупкий полупроводник. Некоторые соединения, например SiO2, имеют более 2-х полиморфных модификаций. Перестройка кристаллической решётки при полиморфном переходе сводится к сдвигам атомов, изменению типа их упаковки, к поворотам некоторых структурных группировок (например, NH4 и NO3 в разных модификациях NH4NO3). П. наблюдается и у жидких кристаллов (См. Жидкие кристаллы).
П. является результатом того, что одни и те же атомы и молекулы могут образовывать в пространстве несколько устойчивых решёток. Т. к. любое малое искажение устойчивой решётки связано с увеличением её энергии, то существующие структурные состояния соответствуют энергетическим минимумам различной глубины (см. рис.). При Т = 0 К, наиболее вероятна -модификация, которой отвечает глубокий минимум. При Т > 0 К термодинамическое состояние решётки определяется её свободной энергией U = Е — TS, включающей в себя наряду с энергией Е энтропийную часть TS (S — Энтропия), связанную с тепловыми колебаниями кристаллической решётки (См. Колебания кристаллической решётки). Имеющая меньшую энергию более прочная (-решётка менее восприимчива к возбуждению колебаний и характеризуется более пологой зависимостью U (T). Кривые U(T) и U(T) пересекаются при некоторой температуре T0. Ниже T0 более стабильна -фаза, выше — -фаза, T0 — температура равновесия - и -фаз. При нагреве -модификация выше T0 она превращается в . При дальнейшем повышении температуры (-модификация может стать менее стабильной, чем -модификация, которая, в свою очередь, затем превращается в -модификацию до тех пор, пока температура не превысит температуру плавления кристалла.
Каждая модификация устойчива в определённой области температуры, давления, а также др. внешних условий. Фазовые диаграммы равновесия определяют области устойчивости полиморфных модификаций (см. Диаграмма состояния). Теоретический расчёт фазовых диаграмм основан на вычислении термодинамических характеристик, а также энергии и спектра колебаний кристаллической решётки для различных полиморфных модификаций. Например, расчёт диаграммы состояния С позволил установить, что область возникновения структуры алмаза лежит при давлениях ~50 кбар, что облегчило путь к синтезу алмазов.
Переход менее стабильной модификации в более стабильную связан с преодолением энергетического барьера, который существенно меньше, если превращение происходит постепенно, путём зарождения и последующего роста в ней областей новой фазы. Барьер преодолевается за счёт тепловых флуктуаций; поэтому, если вероятность флуктуаций мала, менее устойчивая фаза может длительное время существовать в метастабильном состоянии. Например, алмаз, метастабильный при атмосферном давлении и комнатной температуре, может существовать неограниченно долго, не превращаясь в стабильный в этих условиях графит. В других веществах, наоборот, различные модификации легко переходят друг в друга при изменении температуры и др. Поскольку превращение проходит через стадию сосуществования исходной и образующейся фаз, между фазами возникает упругое взаимодействие, влияющее на развитие превращения. Эти взаимодействия особенно проявляются при мартенситных превращениях (См. Мартенситное превращение).
Частный случай П. — политипизм, который наблюдается в некоторых кристаллах со слоистой структурой. Политипные модификации построены из одинаковых слоев или слоистых «пакетов» атомов и различаются способом и периодичностью наложения таких пакетов. Политипные модификации наблюдаются у глинистых минералов, карбида кремния и др.
Лит.: Верма А. Рам., Кришна П., Полиморфизм и политипизм в кристаллах, [пер. с англ.], М., 1969; Бокий Г. Б., Кристаллохимия, 3 изд., М., 1971.
А. Л. Ройтбурд.

а — изменение свободной энергии U кристалла при изменении взаимного расположения атомов, минимумы соответствуют двум устойчивым модификациям и ; б — зависимость U от температуры.
II
Полиморфизм
в биологии, наличие в пределах одного Вида резко отличных по облику особей, не имеющих переходных форм. Если таких форм две, явление называется Диморфизмом (частный случай — Половой диморфизм). П. включает различие внешнего облика особей из одной или разных популяций (См. Популяция). П. в пределах генетически однородной популяции известен для колоний многих гидроидов (См. Гидроиды), у которых на одном столоне могут развиваться гидранты разного строения (например, трофозоиды, дактилозоиды и акантозоиды — у полипов Podocoryne). Имеющие совершенно различный облик полипы и медузы одного вида — пример П., связанного с чередованием поколений (См. Чередование поколений). Такого же типа П. ржавчинных грибов, у которых плодовые тела и споры, развивающиеся на разных хозяевах, резко отличны по облику и по физиологическим особенностям. Такой П., как и многообразие личиночных форм одного вида, например у дигенетических сосальщиков, называется плейоморфозом. П. у раздельнополых животных — наличие особей разного облика в пределах хотя бы одного пола (например, у тлей самки, а у некоторых кокцид самцы бывают крылаты и бескрылы). Для общественных насекомых характерен П., связанный с разделением функций разных особей в семье или колонии (матка и рабочие особи у медоносных пчёл; матки и разные формы «рабочих», а также «солдаты» у муравьев и термитов). К такому же роду П. можно отнести сезонный П., а также связанные с плотностью популяции различия в окраске, пропорциях тела и в поведении у саранчовых (фазовая изменчивость) и гусениц некоторых бабочек. См. также Генетический полиморфизм, Модификации.
Лит.: Майр Э., Зоологический вид и эволюция, пер. с англ., М., 1968; Шеппард Ф. М., Естественный отбор и наследственность, пер. с англ., М., 1970.
М. С. Гиляров.

Большой словарь иностранных слов:

Полиморфизма, мн. нет, м. [от греч. poly – много и morphe – форма]. 1. Существование особей одного и того же вида с различными по строению формами (зоол., бот.). Полиморфизм пчел и муравьев. 2. Свойство одного и того же вещества кристаллизоваться в различных формах (мин.).

Толковый словарь Кузнецова:

полиморфизм
ПОЛИМОРФИЗМ -а; м. [от греч. polys — многочисленный и morph — форма]
1. Биол. Наличие среди особей одного и того же вида (животных или растений) форм, резко отличающихся друг от друга. Половой п. П. пчёл и муравьёв. П. конопли.
2. Хим. Способность одного и того же вещества кристаллизоваться в различных формах. П. серы.
Полиморфический, -ая, -ое. П-ие колонии полипов. Полиморфный, -ая, -ое. П-ая разновидность вещества. П-ые виды пчёл.

Малый академический словарь:

полиморфизм
-а, м.
1. биол.
Наличие среди особей одного и того же вида (животных или растений) форм, резко отличающихся друг от друга.
Половой полиморфизм.
2. хим.
Способность одного и того же вещества кристаллизоваться в различных формах.
Полиморфизм серы.
[От греч. — много и — форма]

Физический энциклопедический словарь:

(от греч. polymorphos — многообразный), способность нек-рых в-в существовать в состояниях с разл. атомно-крист. структурой (см. КРИСТАЛЛОХИМИЯ). Каждое из таких состояний (термодинамич. фаз), наз. п о л и м о р ф н о й м о д и ф и к а ц и е й, устойчиво при определённых внеш. условиях (темп-ре и давлении). Различие в структуре обусловливает и различие в св-вах полиморфных модификаций данного в-ва. П. был открыт в 1822 нем. учёным Э. Мичерлихом. Им обладают нек-рые простые в-ва (аллотропия) и мн. соединения. Так, 2 модификации углерода — кубическая (алмаз) и гексагональная (графит), резко различаются по физ. св-вам. Белое олово, имеющее тетрагональную объёмно-центрированную кристаллическую решётку,— пластичный металл, а серое олово (низкотемпературная модификация) с алмазоподобной тетрагональной решёткой — хрупкий полупроводник. Нек-рые в-ва, напр. сера и кремнезём, имеют больше чем две полимерные модификации. П. наблюдается и в жидких кристаллах.
Области устойчивости полиморфных модификаций и точки перехода между ними определяются фазовыми диаграммами равновесия, расчёт к-рых основан на вычислении термодинамич. характеристик, а также спектра колебаний кристаллической решётки для разл. модификаций.
Структура крист. решётки при Т=0К определяется минимумом внутр. энергии Н система ч-ц. При T>0 К структура определяется минимумом свободной энергии U куда, кроме H, входит т. н. энтропийный член SТ, связанный с тепловыми колебаниями атомов (U=H-TS, где S — энтропия). Кривая для устойчивой низкотемпературной a-фазы Ua(T) имеет вид, показанный на рис. Любой др. способ упаковки тех же атомов в кристалле (b-фаза) имеет при Т=0 К Ub>Ua..
а — Изменение свободной энергии U кристалла при изменении взаимного расположения атомов; минимумы соответствуют двум устойчивым полиморфным крист. модификациям a и b; б — зависимость U от темп-ры.
Это означает, что b-фаза неустойчива при низких темп-pax. Однако из-за иного характера тепловых колебаний атомов кривая Ub(T) идёт более полого, в точке Т0 она пересекается с кривой Ua и далее идёт ниже. Это означает, что при Т<Т0 устойчива a-фаза, при Т>Т0 устойчива b-фаза и точка Т0 явл. точкой равновесия фаз.
Переход менее стабильной модификации в более стабильную связан с преодолением энергетич. барьера, к-рый существенно меньше, если превращение происходит постепенно, путём зарождения и последоват. роста в ней областей новой фазы. Барьер преодолевается за счёт тепловых флуктуации; поэтому, если вероятность флуктуации мала, менее устойчивая фаза может длит. время существовать в метастабильном состоянии. Напр., алмаз, области существования к-рого соответствуют T>1500 К и давление р=108 Па, тем не менее может существовать неограниченно долго при атм. давлении и комнатной темп-ре, не превращаясь в стабильный при этих условиях графит. В др. веществах, наоборот, разл. модификации легко переходят друг в друга при изменении темп-ры и др.
Полиморфные превращения могут сопровождаться изменением характера хим. связи и св-в. Напр., при высоких давлениях в нек-рых полупроводниках (Ge и Si) перекрытие и перестройка внеш. электронных оболочек атомов приводит к металлич. модификации. При давлении 2•1011 Па возможно возникновение металлич. водорода при 5•1010 Па — металлич. Аг, Хе.
Частный случай П.— политипизм, к-рый наблюдается в нек-рых кристаллах со слоистой структурой (глинистые минералы кремния, карбид кремния и др.). Политипные модификации построены из одинаковых слоев или слоистых «пакетов» атомов и различаются способом и периодичностью наложения таких пакетов.

Научно-технический словарь:

ПОЛИМОРФИЗМ, в минералогии — существование вещества в двух (диморфных) или нескольких формах КРИСТАЛЛОВ с разной структурой. Полиморфизм происходит из-за разницы температуры или давления, или и того, и другого, при отложении тех или иных пород. Отдельные формы вещества называются полиморфными модификациями, или полиморфами. Так, например, АЛМАЗ и ГРАФИТ являются полиморфами УГЛЕРОДА. Полиморфизм химических элементов известен как АЛЛОТРОПИЯ. В биологии и ботанике полиморфизмом является наличие в пределах одного вида резко различающихся по облику типов особей. Например, некоторые насекомые, живущие в сообществе, такие как муравьи или пчелы, имеют по несколько полиморфных типов, приспособленных своим строением для совершенния различных работ в пределах колонии. Цветы тоже могут принимать несколько форм.

Социологический словарь:

ПОЛИМОРФИЗМ (от греч. polys — многий и morfe — форма) — англ. polymorphism; нем. Polymorphismus. Наличие, проявление или способность к различного рода модификациям.

Грамматический словарь Зализняка:

Полиморфизм, полиморфизмы, полиморфизма, полиморфизмов, полиморфизму, полиморфизмам, полиморфизм, полиморфизмы, полиморфизмом, полиморфизмами, полиморфизме, полиморфизмах

Смотреть другие определения →