En la ciencia de los materiales , la regla de Ostwald o regla de los pasos de Ostwald , concebida por Wilhelm Ostwald , [1] describe la formación de polimorfos . La regla establece que, por lo general, el polimorfo menos estable cristaliza primero. [2] La regla de Ostwald no es una ley universal, sino una tendencia común observada en la naturaleza. [3]
Esto se puede explicar sobre la base de la termodinámica irreversible, las relaciones estructurales o una consideración combinada de la termodinámica estadística y la variación estructural con la temperatura. Los polimorfos inestables se asemejan más al estado en solución y, por lo tanto, tienen ventajas cinéticas .
Por ejemplo, en agua caliente aparecen primero cristales fibrosos y metaestables de benzamida , que luego se convierten espontáneamente en el polimorfo rómbico más estable. Un ejemplo dramático es el fósforo , que al sublimarse primero forma el fósforo blanco menos estable, que solo se polimeriza lentamente en el alótropo rojo . Este es el caso notable del polimorfo anatasa del dióxido de titanio , que al tener una energía superficial más baja es comúnmente la primera fase que se forma por cristalización a partir de precursores o soluciones amorfos a pesar de ser metaestable, siendo el rutilo la fase de equilibrio a todas las temperaturas y presiones. [4]