同素异形体是不同形式的原子特定化学物质的要素在相同的物理状态下（气体、液体或固体），由组成其分子或晶体结构的集合的不同配置导致的不同形式。
元素以多种形式存在称为同素异形。根据同素异形体的定义，同素异型体并不仅仅因为物理状态的不同而包括元素的不同形式，例如液体氮气态氮不属于该元素的同素异形体。
同素异形体的例子有两种众所周知的形式氧气：氧气(O（运行）2)，约占大气的五分之一，以及臭氧(O（运行）三)，也存在于高层大气中，但数量要少得多，它吸收来自太阳的有害紫外线，也起到温室气体.
碳有40多个同素异形体，其中大多数是无定形的。[1]在晶体同素异形体中有石墨（其中原子排列成六边形层）和金刚石（其中原子形成三维四面体结构）。在这对石墨中，石墨更稳定，但幸运的是，在正常温度下，从金刚石到石墨的转化速度非常慢！20世纪80年代中期，又发现了一类碳同素异形体，称为富勒烯（或“巴基球”），哈罗德·克罗托、罗伯特·科尔和理查德·斯莫利获得了1996年诺贝尔化学奖。
其他表现出同素异形性的元素包括锡以灰色非金属和白色金属形式存在，磷它有白色、红色和黑色形态，还有硫，具有许多同素异形体，包括菱形、单斜和塑性非晶形态。
德国化学家米修里希·伊尔哈得首次发现硫的同素异形性。
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