同質(zhì)異形體（polymorph），又稱同質(zhì)異晶物，是指由化學組成相同的物質(zhì)，在不同的物理化學條件下形成的不同結(jié)構(gòu)的晶體。相應地，稱這種物質(zhì)具有同質(zhì)異晶現(xiàn)象（polymorphism）。同質(zhì)異形體由于結(jié)構(gòu)不同會表現(xiàn)出不同的物理化學性質(zhì)。例如，氮化硼有六方氮化硼、立方氮化硼等同質(zhì)異形體。
詳細描述
相同的化學組成，在不同的熱力學條件下卻能形成不同的晶體結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出不同的物理、化學性質(zhì)。我們把同一種化學組成在不同的熱力學條件下（溫度、壓力、pH等），可以結(jié)晶成為兩種以上不同結(jié)構(gòu)的晶體的現(xiàn)象稱為同質(zhì)異形（同質(zhì)多晶）。由此而產(chǎn)生的化學組成相同、結(jié)構(gòu)不同的晶體稱為變體。如純炭物質(zhì)中的鉆石和石墨，碳酸氫鈣中的石粉和牦蠣粉，氧氯化銅中的阿爾法晶體和貝塔晶體等。
多晶轉(zhuǎn)變
當外界條件改變到一定程度時，晶體會從一種變體變成另一種變體，這種現(xiàn)象稱為多晶轉(zhuǎn)變。
根據(jù)多晶轉(zhuǎn)變前后晶體結(jié)構(gòu)的變化程度和轉(zhuǎn)變速度，多晶轉(zhuǎn)變可分為位移性轉(zhuǎn)變和重建性轉(zhuǎn)變。
位移性轉(zhuǎn)變，又稱高低溫轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變不打開 任何鍵，也不改變原子最鄰近的配位數(shù)，僅僅使結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，原子從原來位置發(fā)生少許位移，使次級配位數(shù)有所改變。這類轉(zhuǎn)變所需的能量較低、轉(zhuǎn)變速度較快，并且在一個確定的溫度下完成。如α-鱗石英、β-鱗石英、γ-鱗石英之間的轉(zhuǎn)變。在具有位移性轉(zhuǎn)變的硅酸鹽中，高溫型變體常常具有較高的對稱性、較松散的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較大的比容、熱容和較高的。
重建性轉(zhuǎn)變這種轉(zhuǎn)變破壞原有的原子間的化學鍵，改變原子最鄰近配位數(shù)，使晶體結(jié)構(gòu)完全改變原樣。這種轉(zhuǎn)變需要首先破壞原來的化學鍵，因而所需的能量較高、轉(zhuǎn)變速度較慢。如α-石英、α-鱗石英、α-方石英之間的轉(zhuǎn)變。如果冷卻速度過快的話，高溫型變體經(jīng)常以介穩(wěn)態(tài)保留到低溫而不把發(fā)生這種轉(zhuǎn)變。如α-鱗石英在溫度升高到1470℃轉(zhuǎn)變?yōu)棣?方石英，而若冷卻速度過快（過冷），α-方石英在1470℃不會轉(zhuǎn)變?yōu)棣?鱗石英，而是過冷到230℃轉(zhuǎn)變?yōu)棣?方石英。
同質(zhì)異形體與同素異形體
單質(zhì)晶體存在同質(zhì)異形現(xiàn)象，在討論元素單質(zhì)性質(zhì)時，我們常常會使用術語“同素異形體”。在實際應用當中，人們往往將兩個概念混淆。有人對這兩個概念進行了詳盡的區(qū)別，并給出了如下的定義。所謂同素異形體指的是：由同一元素的原子組成的結(jié)構(gòu)單元不同或是原子與原子之間化學鍵不同的單質(zhì)互稱同素異形體。同質(zhì)異形體的定義為：純物質(zhì)的各個相同的結(jié)構(gòu)單元或相同的同分異構(gòu)分子式或是相同的重復單元按不同的結(jié)構(gòu)方式堆積而形成的晶體互稱同質(zhì)異形體。
參考資料 >