同质多晶(polymorphism)指的是具有相同的化学组成,但具有不同的结晶晶型,在熔化时得到相同的液相的物质。某化合物结晶时,产生的同质多晶型物与纯度、温度、冷却速率、晶核的存在以及溶剂的类型等因素有关。
对于长链化合物,同质多晶是与烃链的不同的堆积排列或不同的倾斜角度有关,这种堆积方式可以用晶胞内沿着链轴的最小的空间重复单元——亚晶胞来描述。已经知道烃类亚晶胞有7种堆积类型。最常见的类型如图3-17所示的3种类型。三斜堆积(t//)常称为β型,其中两个亚甲基单位连在一起组成乙烯的重复单位,每个亚晶胞中有一个乙烯,所有的曲折平面都是相平行的。在正烷烃、脂肪酸以及三酰基甘油中均存在亚晶胞堆积,同质多晶型物中β型最为稳定。
常见的正交(o⊥)堆积也被称为β'型,每个亚晶胞中有两个乙烯单位,交替平面与它们相邻平面互相垂直。正石蜡、脂肪酸以及其脂肪酸酯都呈现正交堆积。β'型具有中等程度稳定性。
六方形堆积(h)一般称为α型,当烃类快速冷却到刚刚低于熔点以下时往往会形成六方形堆积。分子链随时定向,并绕着它们的长垂直轴而旋转。在烃类、醇类和乙酯类中观察到六方形堆积,同质多晶型物中α型是最不稳定的。