izomorfizmas

izomorfzmas (gr. isos – vienodas, lygus, panašus + morphē – pavidalas, forma), atomų (jonų) ir molekulių gebėjimas pakeisti vienas kitą įvairių medžiagų to paties tipo kristalinėje gardelėje ir sudaryti keičiamos sudėties mišriuosius kristalus – kietuosius pakaitos tirpalus; panašios cheminės sudėties ir vienodo cheminio ryšio medžiagų atominės kristalinės sandaros panašumas. Vienas kitą pakeičiantys atomai (jonai) ar molekulės turi būti beveik vienodo spindulio ir sudaryti panašaus tipo jungtis. Izomorfizmas būdingas periodinės elementų sistemos elementams, esantiems greta vienoje įstrižainėje, pvz., natrio ir kalcio, ličio ir magnio, berilio ir aliuminio poroms. Yra tobulasis izomorfizmas, kai vienus jonus galima bet kuriuo kiekiu pakeisti kitais (pvz., kalio‑aliuminio alūno KAl(SO₄)₂·12H₂O kristaluose vienvalenčius kalio jonus K⁺ galima bet kuriuo kiekiu pakeisti vienvalenčiais rubidžio Rb⁺ arba cezio Cs⁺ jonais) ir netobulasis, kai abipusis pakeičiamumas galimas tik iki tam tikros procentinės sudėties ribos, pvz., natrio jodidą NaI galima tik iki 10 % pakeisti rubidžio jodidu RbI, o RbI – tik iki 20 % NaI. Kai skirtingo gardelės tipo druskos, pvz., kalio chloridas KCl ir telūro chloridas TeCl₂ sudaro mišriuosius kristalus, pasireiškia izodiomorfizmas; tada vienas junginių susidarant izomorfinei sandarai primeta antrajam savo kristalinę gardelę. Dar skiriamas izovalentinis izomorfizmas, kai vienas kitą keičiantys atomai ar jų grupės yra vienodo oksidacijos laipsnio, ir heterovalentinis, kai oksidacijos laipsnis skirtingas. Šiuo atveju vienas kitą keičiančių atomų ar jonų matmenys beveik lygūs, o krūvio skirtumus kompensuoja vakansijos. Izomorfizmas paplitęs gamtiniuose silikatuose: plagioklazuose, skapolituose, volframituose. Dėl izomorfinio pakeičiamumo uolienose ir rūdose yra retųjų metalų. Izomorfinėmis priemaišomis galima pakeisti puslaidininkinių kristalų laidumo tipą, jos naudojamos juvelyrinių kristalų spalvai pakeisti. Darant pakaitas sukuriamos daugelio mineralų ar kristalų reikiamos savybės.