Стабільність поліморфів і поліморфні перетворення

Поліморфи відрізняються своєю внутрішньою енергією і тому поліморфні перетворення супроводжуються тепловими ефектами, тобто поліморфні перетворення ендотермічні або ж екзотермічні. Тому кожна поліморфна модифікація є стійкою, стабільною в певних умовах, при певних тиску, температурі, активностях компонентів середовища. Це добре зображається на спеціальних фізико-хімічних діаграмах. В зв’язку із тим, що поліморфні трансформації характеризуються певними енергіями активації процесу, багато поліморфів можуть знаходитися в метастабільному стані, в умовах, які не відповідають полям їх стабільності.

Рис. Діаграми стабільності систем кальцит-арагоніт, діамант-графіт

Тому поліморфні модифікації можна використовувити як індикатори умов мінералоутворення. Знайшовши той чи інший поліморф в складі гірської породи чи руди, можна висунути згідно із цими діаграмами гіпотезу про деякі із умов формування цих порід чи руд.

Рис. Діаграма стабільності системи Al₂SiO₅.

Поліморфні перетворення, що залежать від температури

· a-кварц Û b-кварц

· ортоклаз-мікроклін

Високотемпературна фаза завжди є фазою із більшою ентропією, або ж, іншими словами, більш невпорядкованою фазою. У багатьох випадках внаслідок цього високотемпературна фаза має і більш високу симетрію. При цьому координаційне число атомів звичайно понижується, в противагу поведінці поліморфів при зростанні тиску.