Политипия кристаллов
Политипи́я криста́ллов (политипизм), (от поли… и греч. – форма, образец), разновидность полиморфизма кристаллов, при которой в разных кристаллических модификациях химического соединения или элемента можно выделить периодичные в двух направлениях фрагменты (слои), имеющие идентичное или почти идентичное строение. Вещества с разной последовательностью таких слоёв называют политипами. Для существования политипов необходимо, чтобы принципиально одинаковый способ наложения слоёв (смещение, вращение) мог дать как минимум 2 неэквивалентных расположения 2-го слоя относительно 1-го. Разные политипы одного соединения (элемента) часто не имеют чётко выраженной области термодинамической стабильности, что приводит к одновременному образованию нескольких политипов при кристаллизации.
Возможны 2 основных вида политипии. В первом – кристаллические структуры политипов имеют слоистый характер, т. е. кратчайшие расстояния между атомами в пределах слоя существенно меньше кратчайших расстояний между атомами соседних слоёв, при этом слои могут иметь толщину в один атом (например, политипы графита) или в несколько атомов (например, политипы , ). Во 2-м виде политипии выделение «слоёв» является лишь способом описания структуры: кратчайшие межатомные расстояния в «слое» и между «слоями» точно или примерно одинаковы. В политипах графита плоские слои (рис. 1, а) расположены так, что половина атомов углерода следующего слоя находится над атомами предыдущего, а половина – над центрами шестиугольников (кратчайшие расстояния между атомами в слое равны , расстояния между слоями – ). При фиксации начала и осей координат есть два варианта описанного расположения последующего слоя относительно предыдущего, поэтому возможны структуры с разным числом слоёв в пределах периода повторяемости вдоль направления, перпендикулярного плоскости слоя: в -модификации (рис. 1, б) на период приходится 2 слоя, а в -модификации (рис. 1, в) – 3. Слоистый характер политипов обусловлен чередованием слоёв октаэдрических пустот, занятых катионами, и слоёв свободных октаэдрических пустот в плотнейших шаровых упаковках анионов. В результате возникают т. н. слои-пакеты (слои катионов находятся между двумя слоями анионов), внутри которых кратчайшие расстояния меньше, чем между ними (рис. 2).
Образование плотнейших шаровых упаковок анионов разной слойности приводит к разным политипам.
Термин «политипия» введён французским химиком Г. Баумгауэром в 1912 г. при изучении кристаллических модификаций , относящихся ко 2-й разновидности политипии.